2018-2019学年福建省晋江市季延中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2018-2019学年福建省晋江市季延中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

季延中学2018年秋高二年期末考试物理科试卷 ‎（考试时间90分钟 满分100分）‎ 命题者 ‎ 第I部分 选择题（共54分）‎ 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．每题只有一个选项是正确的．）‎ ‎1．首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是（ ）‎ ‎ A．安培 B．法拉第 C．奥斯特 D．特斯拉 ‎2．电场强度是用比值定义法定义的物理量，下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法（ ）‎ A．电流 B．磁感应强度 C．电容 D．电阻 ‎3．电场中有a、b两点，a点电势为4V，带电量为C的负离子仅在电场力作用下从a运动到b的过程中，电场力做正功J，则 （ ）‎ A．b点电势是2V B．a、b两点中，b点电势较高 C．此电荷的电势能增加 D．该电荷速度一定减小 ‎4． 如图所示，长为‎2L的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为 ( )‎ A．0 ‎ B．0.5BIL C．BIL ‎ D．2BIL ‎5．如图所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、为四只规格均为“6v，6w”的相同灯泡，各电表为理想电表，四只灯泡均能正常发光则 下列说法正确的是（ ）‎ A．此电路输入电压U=18V B．电流表的示数为‎3A C．电压表的示数为0V D．原线圈的输入功率为24W ‎6．两个分别带有电荷量 和的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为 。两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间库仑力的大小为（ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎7．如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场。下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )‎ A． B．C． D ‎8．一正三角形导线框ABC（高为a）从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B，磁场方向相反且均垂直于平面、宽度均为a,则感应电流I与线框移动距离x的关系图线可能是（以逆时针方向为感应电流的正方向）（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎9．如图，光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接，前者置于水平向里的匀强磁场中，有一带正电小球从A静止释放，且能沿轨道前进，并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤去磁场，使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点，则释放高度H′与原释放高度H的关系是： ‎ A．H′H D．无法确定 ‎10．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量．如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则：‎ A．油滴带正电 B．油滴带电荷量为 C．电容器的电容为 D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分．有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）‎ ‎11．正点电荷放在O 点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O’ 点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于 a、b、c、d、e，下列说法正确的是： A．b、e两点的电场强度相同 B．a点电势高于e点电势 C．b、c两点间电势差等于 e、d两点间电势差 D．电子沿圆周由d运动到 c，电场力做功为零 ‎12．回旋加速器的主要结构如图所示，两个D形空盒拼成一个圆形空腔，中间留一条缝隙，当其工作时，关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是 A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 D．与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量、电荷量越大，能量越大 ‎13．一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是 ( ) ‎ A．电动机所消耗的电功率为IU B．t秒内所产生的电热为IUt C．t秒内所产生的电热为I2Rt D．t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt ‎14．a b 如图，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入一正方形的匀强磁场区，对从ab边离开磁场的电子，下列判断正确的是 ( )‎ A．从a点离开的电子速度最小 B．从a点离开的电子在磁场中运动时间最短 C．从b点离开的电子运动半径最小 D．从b点离开的电子速度偏转角最小 ‎15．如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场．开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带正电粒子恰好以速度v匀速穿过两板．若不计重力，以下说法正确的是 ( )‎ A．如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动 B．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将向下偏转 C．保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 D．保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 ‎16．如图所示，U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨间距为L，在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻。有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上，弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置。现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开，导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处。已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为Ep，在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好，导体棒ab的电阻r=R，导轨电阻不计，则下列说法中正确的是： A．导体棒ab在运动过程中能产生交变电流 B．定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半 C．导体棒ab向右运动时安培力做负功，向左运动时做正功 D．导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热的一半 ‎45‎ ‎40‎ ‎35‎ ‎0‎ ‎ 第II部分非选择题（共46分）‎ 三、实验题（两题，共15分）‎ ‎17．（8分）某兴趣小组研究一金属丝的物理性质，‎ ‎(1) 首先用螺旋测微器测量其直径，其值为_____________mm。‎ 为了进一步测量此金属丝电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量，实验室里准备了以下器材：‎ A．多用电表 B．电压表Vl，量程6 V，内阻约10 kΩ C．电压表V2，量程15 V，内阻约20 kΩ D．电流表Al，量程‎0.6 A，内阻约0.2 Ω E．电流表A2，量程‎3 A，内阻约0.02 Ω F．电源：电动势E=7.5 V G．滑动变阻器Rl，最大阻值10 Ω，最大电流为‎2 A H．滑动变阻器R2，最大阻值50 Ω，最大电流为‎0.2 A I．导线、电键若干 ‎(2) 在用多用电表粗测电阻时，该小组首先选用“×‎10”‎欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用__________欧姆挡(选填“×‎100”‎或“×‎1”‎)，并要重新进行_________________；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；‎ ‎(3) 在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出的器材是 (填器材前面的字母代号) ；‎ ‎(4) 在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图。‎ ‎18．（7分）某同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r。‎ ‎（1） 先用多用电表估测电动势E。将选择开关旋至直流2.5V档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为_______V。‎ 图甲 ‎·‎ S A V E、r 图乙 ‎·‎ ‎（2） 再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大。‎ ‎（3） 由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线。由图象可得E＝_______V（保留三位有效数字），r＝_______Ω（保留两位有效数字）。‎ 图丁 I/A U/V ‎1.50‎ ‎1.40‎ ‎1.30‎ ‎1.20‎ ‎1.10‎ ‎0.00‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ 图丙 ‎－‎ ‎3‎ ‎15‎ V ‎－‎ ‎3‎ ‎0.6‎ A ‎+‎ ‎－‎ ‎（4）这位同学对以上实验的系统误差进行了分析，其中正确的是 。‎ A．主要是由电压表的分流引起的 B．主要是由电流表的分压引起的 C．电动势测量值小于真实值 D．内阻测量值大于真实值 四、计算题（三题，共31分）‎ ‎19．（9分）如图所示，ab =25cm，ad =20cm，匝数为50匝的矩形线圈．线圈总电阻 r =1Ω ，外电路电阻R =9Ω，磁感应强度B =0．4T，线圈绕垂直于磁感线的OO’ 轴以角速度50 rad/s匀速转动．求： (1)从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式． (2)1min内R上消耗的电能． (3)线圈由如图位置转过30°的过程中，流过R的电量。‎ ‎20．（10分）如图，空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大．匀强电场方向竖直向上；Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度均为B，方向分别垂直纸面向里和向外．一个质量为m，电量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动．已知重力加速度为g．‎ ‎ (1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；‎ ‎ (2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h；‎ O d h Ⅰ Ⅱ M N P Q B ‎21．（12分）如图所示，粗糙斜面的倾角θ＝37°，半径r＝0.5 m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场．一个匝数n＝10匝的刚性正方形线框abcd，通过松弛的柔软导线与一个额定功率P＝1.25 W的小灯泡A相连，圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边．已知线框质量m＝2 kg，总电阻R0＝1.25 Ω，边长L>2r，与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.从t＝0时起，磁场的磁感应强度按B＝2－t(T)的规律变化．开始时线框静止在斜面上，在线框运动前，灯泡始终正常发光．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)小灯泡正常发光时的电阻R； (2)线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量Q.‎ 季延中学2018年秋高二年期末考试物理科试卷参考答案 一、 单选题（3分/题）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 C A B C B D A C A C 二、 多选题（4分/题，漏选得2分）‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 CD AB ACD BC BD AB 三、 实验题（两题，共15分）‎ ‎17. （8分）（1）0.885±‎0.002mm （1分）‎ ‎（2）“”欧姆挡 欧姆调零 9 Ω （3分）‎ ‎（3）BDFGI （2分）‎ ‎（4）如右图所示 （2分）‎ ‎18.（7分）(1) 1.45±0. 01（1分）（有效数字位数不对的，不给分） ‎ 图乙 I/A U/V ‎1.50‎ ‎1.40‎ ‎1.30‎ ‎1.20‎ ‎1.10‎ ‎0.00‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎(2)连线如图甲（1分） 图甲 ‎－‎ ‎3‎ ‎15‎ V ‎－‎ ‎3‎ ‎0.6‎ A ‎+‎ ‎－‎ (3)图乙（1分） （画折线不给分） 1.49±0.01（1分） 1.0～1.1（1分）‎ ‎ (4)AC(2分)‎ 四、计算题（三题，共31分）‎ ‎19．（9分）(1)e=50cos50tV (2) 6750J (3)q=0.05C ‎【解析】 (1)、（3分）‎ ‎(2)、电压的有效值V （1分）‎ ‎1min内R上消耗的电能:(2分)‎ ‎(3)、线圈由如图位置转过30°的过程中，‎ R的电量(3分’)(Q表达式应有推导过程，没有扣1分)‎ ‎20．（10分）‎ 解析：(1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，合力为洛伦兹力，重力与电场力平衡，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电。（1分）‎ ‎ 由qE=mg①解得②（2分）‎ ‎ (2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动，依机械能守恒有mgh=mv2③(2分)‎ ‎ 带电小球在磁场中作匀速圆周运动，设半径为R，依牛顿第二定律有qvB=m④(1分)‎ 由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，以三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60º，如答图(a)所示．由几何关系知R=⑤(2分) 解得 h=⑥(2分)； ‎ ‎21.(12分)【答案】(1)1.25 Ω (2)3.14 J ‎（1）由法拉第电磁感应定律有E＝n ‎ 得 （2分）‎ 小灯泡正常发光，有P＝I2R（1分）‎ 由闭合电路欧姆定律有E＝I(R0＋R) （1分）‎ 则有P＝()2R，代入数据解得R＝1.25 Ω. （1分）‎ ‎（2）对线框受力分析如图 设线框恰好要运动时，磁场的磁感应强度大小为B′，由力的平衡条件有 mgsin θ＝F安＋f＝F安＋μmgcos θ（2分）‎ F安＝nB′I×2r（1分）‎ 联立解得线框刚要运动时，磁场的磁感应强度大小B′＝0.4 T 线框在斜面上可保持静止的时间 （2分）‎ 小灯泡产生的热量Q＝Pt＝1.25×J＝3.14 J. （2分）‎