2018-2019学年山西省陵川第一中学校高二上学期期末考试物理试题 Word版

2018-2019学年山西省陵川第一中学校高二上学期期末考试物理试题 Word版

陵川一中2018——2019学年上学期 高二期末考试·物理试题 一、选择题（共48分，每小题4分，1-8题只有一个选项正确，9-12题至少有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．以下说法正确的是（ ）‎ A． 通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 B． 两根通电导线之间可能有斥力的作用 C． 所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用 D． 运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用 ‎2．关于电场强度与电势的关系，下列说法中正确的是（ ）‎ A． 电场强度大的位置，电势一定高 B． 电场强度为零的位置，电势一定为零 C． 电势为零的位置，电场强度一定为零 D． 沿着电场线的方向，电势一定降低，但电场强度不一定减小 ‎3．如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7V、14V、21V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）‎ A． 粒子运动径迹一定是a→b→c B． 粒子一定带正电 C． 粒子在三点的电势能大小关系为EPc＞EPa＞EPb D． 粒子在三点的动能大小关系为EKb＜EKa＜EKc ‎4. 太阳能电池板，测得它的开路电压为0.8V，短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω电阻连成一闭合回路，则它的路端电压是（ ）‎ A. 0.10‎V B. 0.20V C. 0.30V D. 0.40V ‎5．如图所示，电源电动势为E，电源内阻为r=1Ω，定值电阻R1=4Ω，滑动变阻器R2变化的范围为0~10Ω，以下说法正确的是（ ）‎ A． 当R2=3Ω时，电源的输出功率最大 B． 当R2=3Ω时，R1上获得的功率最大 C． 当R2=3Ω时，电源的效率最大 D． 当R2=5Ω时，R2上获得的功率最大 ‎6．如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（ ）。‎ A． 弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小 B． 弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小 C． 弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D． 弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 ‎7. 在一磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，又垂直进入另一磁感应强度为2B的匀强磁场，则（ ）‎ A. 粒子的速率加倍，周期减半 B. 粒子的速率加倍，轨道半径减半 C. 粒子的速率不变，轨道半径减半 D. 粒子的速率不变，周期加倍 ‎ ‎8．如图所示，两水平金属板构成的器件中，存在着匀强电场和匀强磁场，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一带电粒子以某一水平速度从P点射入，恰好能沿直线运动，不计带电粒子的重力。下列说法正确是（ ）‎ A． 粒子一定带正电 B． 粒子的速度大小 C． 若粒子速度大小改变，粒子将做曲线运动 D． 若粒子速度大小改变，电场对粒子的作用力会发生变化 ‎9．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝‎20 cm，通电电流I＝‎1 A的直导线，测得它受到的安培力F＝1.0 N，则P处磁感应强度可能为(　　)‎ A．7 T B． 0.2 T C． 0.05 T D． 5 T ‎10．带电粒子（不计重力）在匀强电场或匀强磁场中，可能存在的状态是：‎ A． 在匀强电场中做匀加速直线运动； B． 在匀强磁场中做匀加速直线运动；‎ C． 在匀强电场中保持静止； D． 在匀强磁场中保持静止。‎ ‎11．如图所示，P、Q为平行板电容器，两极板竖直放置，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.将该电容器与电源连接，闭合开关后，悬线与竖直方向夹角为α，则 ( )‎ A． 断开开关，加大P、Q两板间的距离，角度α会增大 B． 断开开关，缩小P、Q两板间的距离，角度α不变化 C． 保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度α会增大 D． 保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度α会减小 ‎12．在如图所示的电路中电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，通过它的电流始终为恒定值，L1和L2是规格相同的小灯泡（其电阻不随温度变化），R为可变电阻，现闭合开关S，调节可变电阻R使其电阻值逐渐减小，下列说法正确的是（ ）‎ A． 灯泡L1变暗、L2变亮 B． 通过电阻R的电流增大 C． 电子元件M两端的电压变大 D． 电源两端电压变小 二、填空题（每空3分，共15分）‎ ‎13．为测定某旧干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：‎ A．旧干电池1节； B．电压表(视为理想电压表，量程为0～3 V)；‎ C．电阻箱R(0～999.9Ω)； D．定值电阻R0＝10Ω；‎ E．多用电表； F．开关、导线若干．‎ ‎(1)同学甲直接使用多用电表的直流2.5V挡测量该干电池的电动势，读数如图所示，则该同学测得的电动势E＝______V，此测量值比旧干电池电动势的真实值______(选填“偏大”或者“偏小”)。‎ ‎(2)同学乙将干电池接入如图所示的电路，规范操作得到如图所示的图像。该同学所描绘的图像中，横坐标是________(填选项前的字母)。‎ A．R B． C． ‎ ‎(3)按照(2)问中所选的横坐标，已知图像的斜率为k，纵坐标的截距为b，则干电池的电动势E＝________，内阻r＝________。(用k、b、R0表示)‎ 三、解答题（共37分）‎ ‎14．（12分）如图的电路中，电池组的电动势E=30V，电阻 ，两个水平放置的带电金属板间的距离d=‎1.5cm。在金属板间的匀强电场中，有一质量为m=7×10‎-8kg，带电量C的油滴，当把可变电阻器R3的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=‎1.5A，安培表为理想电表，取g＝‎10m/s2，试求：‎ ‎（1）两金属板间的电场强度；‎ ‎（2）电源的内阻和电阻R1的阻值；‎ ‎15.（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=‎0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=‎0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取‎10m/s2。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：‎ ‎（1）导体受到的安培力大小；‎ ‎（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。‎ ‎（3）若感应强度的大小和方向可以改变，当导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力时求磁感应强度的大小以及方向 ‎16（15分）．如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30゜、大小为v0（未知量）的带正电粒子，己知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L,ab边足够长，粒子重力不计，求：‎ ‎(1)若粒子恰好不能从磁场下边界射出，求粒子的入射速度大小V01;‎ ‎(2)若粒子恰好沿磁场上边界切线射出，求粒子的入射速度大小V02。‎ ‎(3)若带电粒子的速度v0大小可取任意值，求粒子在磁场中运动的最长时间。‎ 参考答案 ‎1．B 2．D 3．D 4．D 5．D 6．A 7．C 8．C 9．AD ‎10．AD 11. BC 12. BC ‎13． 1.45 偏小 A ‎ ‎14．（1）1400N/C（2）（3）27V ‎【详解】‎ ‎（1）由油滴受力平衡有，mg=qE，得到 ‎ 代入计算得出：E=1400N/C ‎ ‎（2）电容器的电压U3=Ed=21V ‎ 流过的电流 ‎ B点与零电势点间的电势差 ‎ 根据闭合电路欧姆定律得，电源的内阻 ‎ ‎ ‎ ‎15‎ ‎（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：‎ 导体棒受到的安培力：‎ ‎（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：‎ 由于小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力 根据共点力平衡条件有：‎ 代入数据得：f=0.08N ‎（3）若导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力，安培力的方向必须竖直向上，而且大小等于重力，即：‎ 解得：，方向平行于斜面向下 ‎16． ‎（1）和（2）两和临界情况的运动轨迹如图所示 若粒子速度为，则，解得： 设圆心在处对应圆弧与cd边相切，相应速度为 由几何关系得： 解得： 则有： 设圆心在处对应圆弧与ab边相切，相应速度为 ‎ 由几何关系得： 解得： 则有： ‎（3）由和可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越长，在磁场中运动的时间也越长．在磁场中运动的半径时，运动时间最长 则圆弧所对圆心角为 所以最长时间为