2019-2020学年新疆乌鲁木齐市第四中学高二上学期期末考试物理试题 word版

2019-2020学年新疆乌鲁木齐市第四中学高二上学期期末考试物理试题 word版

乌鲁木齐市第四中学 2019-2020 学年第一学期期末测 试高二物理 一、选择题（本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。1-4 题只有一个选项符合题 目要求, 5-10 题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分, 有选错或不选的得 0 分) 1、将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度 θ，如图 1 所 示，若将电容器两极间距离增大，则(　　) A.两极板间电势差不变，θ 不变 B.两极板间电势差减小，θ 减小 C.电容器电容减小，θ 变小 D.电容器电容减小，θ 变大 2、一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为 d,电阻为 R，把它拉至直径为 的均匀细丝后，它的 电阻变为(　　) A. B. C.100R D.10 000R 3、在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度 B 的方向、通电直导线中电流 I 的 方向以及通电直导线所受安培力 F 的方向，其中正确表示三者方向关系的图是（ ） A B C 　　 D 4、如图所示电路，电源电动势为 E，内阻为 r。当开关 S 闭合后，小型直流电动机 M 和指示 灯 L 都恰能正常工作。已知指示灯 L 的电阻为 R0，额定电流为 I，电动机 M 的线圈电阻为 R， 则下列说法中正确的是（ ） A．电动机的额定电压为 IR B．电动机的输出功率为 I2R C．电源的输出功率为 IE-I2r D．整个电路的热功率为 I2（R0 + r） 5、如图所示，A、B 两闭合线圈为同样导线绕成，A 有 10 匝，B 有 20 匝， d10 1 00010 R 100 R B F I I B F B I F I B F M SE r L 两圆线圈半径之比为 2：1．均匀磁场只分布在 B 线圈内．当磁场随时间均匀减弱时（　　） A．A 中无感应电流 B．A、B 中均有恒定的感应电流 C．A、B 中感应电动势之比为 2：1 D．A、B 中感应电流之比为 1：2 6、某同学做三种导电元件的导电性质实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的 I-U 图 象，如图所示，下列判断哪些是正确的（　　） A.只有乙图象是正确的 B.甲、丙图象是曲线，肯定误差太大 C.甲、丙为非线性元件，乙为线性元件 D.甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差 7、在如右图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于灯泡 A 的亮度及电容器 C 所带电量 Q 的变化判断正确的是（　　） A.灯泡变亮 B.灯泡变暗 C.带电量 Q 减小 D.带电量 Q 增大 8、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过 该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受静电力作用。根据此图 可以作出正确判断的是(　　) A.带电粒子所带电荷的符号 B.粒子在 a、b 两点的受力方向 C.粒子在 a、b 两点何处速度大 D.a、b 两点电场的强弱 9、如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,三个油 滴 a、b、c 带有等量同种电荷,其中 a 静止,b 向右做匀速运动,c 向左做匀速运动,比较它 们的重力 Ga、Gb、Gc 间的关系,正确的是(　　) A.Ga 最大 B.Gb 最大 C.Gc 最大 D.Gb 最小 10、一个面积恒为 ，匝数 匝的线圈垂直放入匀强磁场中，已知磁感应 强度 B 随时间 t 变化的规律如图，则下列说法正确的是(　　) A.在 内，穿过线圈的磁通量的变化率等于 B.在 内，穿过线圈的磁通量的变化率等于 0 C.在 内，线圈中产生的感应电动势等于 8V D.在第 3s 末线圈中产生的电动势为 0 二、填空和实验探究（本题共 3 小题,每空 2 分，每图 2 分,共 22 分。） 11、在测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属导线直径 d，如右图所示，则 d=____________mm. 12、在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了 6 组数据（如下表）. 1 2 3 4 5 6 电流 I（A） 0.12 0.20 0.31 0.32 0.44 0.57 电压 U（V） 1.37 1.32 1.24 1.18 1.13 1.05 （1）根据数据选定下列供选用仪器，并按本实验要求： 电流表量程选__________A，电压表量程选 ___________V，滑动变阻器选____________Ω. ①干电池（E=1.5 V）; ②直流电流表（0～0.60 A 挡，内阻 0.1 Ω）,（0～3.00 A 挡，内阻为 0.02 Ω）； ③直流电压表（0～3.00 V 挡，内阻 5 kΩ），（0～15.0 V 挡，内阻为 25 kΩ）； ④滑动变阻器（0～10 Ω，允许最大电流为 1.00 A）； ⑤滑动变阻器（0～1 000 Ω，允许最大电流为 0.60 A ）； ⑥开关一个、导线若干. 在图甲实物图中按所选规格连线. 次 数物 理 量 （2 ）根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作 U-I 图线，并根据图线求出 E=__________，r=__________.(结果保留两位小数) 13、图是一演示实验的电路图．图中 L 是一带铁芯的线圈，A 是一灯泡．起初， 开关处于闭合状态，电路是接通的．现将开关断开，则在开关断开的瞬间， 通过灯泡 A 的电流方向是从________端经灯泡到________端．这个实验是用来演示________ 现象的． 三、计算题（本题共 4 小题，请写出必要的文字说明，不写过程不得分。） 14、(9 分)用细线将质量为 4×10-3 kg 的带电小球 P 悬挂在 O 点,当在空间加一方向水平向右、 大小为 1×104 N/C 的匀强电场时,小球偏转 37°后处于静止状态,如图所示。 (1)分析小球的带电性质。 (2)求小球所带的电荷量。 (3)求细线的拉力。 15、(9 分) 如图所示，水平 U 形光滑框架，宽度为 1m，电阻忽略不计，导体 ab 质量是 0.2kg，电阻是 0.1 ，匀强磁场的磁感应强度 B=0.1T，方向垂直框架向上，现用 1N 的外力 F 由静止拉动 ab 杆，当 ab 的速度达到 1m/s 时， （1）求此时刻 ab 杆产生的感应电动势的大小； （2）求此时刻 ab 杆的加速度的大小？ （3）ab 杆所能达到的最大速度是多少？ 16、（8 分）如图所示，水平地面上方存在一磁场区域，EF 为磁场的上水平边界，在磁场上方 有一边长为 L 的正方形线框 ABCD，其质量为 m，电阻为 R，将线框 ABCD 从 AB 边距磁场上边 界 2L 处由静止释放，线框最终落在地面上，线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内，且 AB 边保持水平，以线框 AB 边进入磁场时刻为计时起点，磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化情 况如图所示，已知线框进入磁场过程中做匀速运动，磁场区域高度为 7L．求： （1）线框 AB 边刚进入磁场时磁场的磁感应强度 （2）从线框释放到 AB 边落地过程中，线框中产生的焦耳热． 17、(12 分)如图，在平面直角坐标系 xOy 内，第Ⅰ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象 限以 ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B．一 质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从 y 轴正半轴上 y=h 处的 M 点，以速度 v0 垂直于 y 轴射入电场，经 x 轴上 x=2h 处的 P 点进入磁场，最后以垂直 于 y 轴的方向射出磁场．不计粒子重力．求： （1）电场强度大小 E； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径 r； （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间 t． 参考答案 一、选择题（本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。1-4 题只有一个选项符合题 目要求, 5-10 题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不选的得 0 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D C D BD CD BC BCD CD AC 二、填空和实验探究（本题共 3 小题,每空 2 分，每图 2 分,共 22 分。） 11、d= 0.960 mm. 12、（1） 0～0.60 A， 0～3.00 V， 0～10 Ω （2）E= 1.44--1.46 V ，r= 0.70--0.71 Ω 13、 b a 自感 14、（9 分） 15、（8 分） (1)0.1V (2) (3)10m/s 【解析】(1) V (2) N (3)当 F=F 安时，速度最大 16、（8 分） 解：（1）设线框 AB 刚进入磁场时磁场的磁感应强度为 B，线框的速度为 v，由动能定理可 得：2mgL=1212mv2 回路中的电流为：I1=BLvRBLvR 线框进入磁场过程中做匀速运动，由平衡条件得：BI1L=mg 联立解得：B=1L1L （2）线框匀速进入磁场的过程中产生的焦耳热：Q1=mgL 设线框进入磁场匀速转动的时间为 t0，则 t0=LvLv=1212√LgLg 线框在磁场中无感应电流的时间为：t1=3232√LgLg-1212√LgLg=√LgLg 磁场变化时，线框中有感应电流，但线框受到的安培力为 0， 设线框从完全进入磁场到 AB 边落地时间为 t，有 7L-L=vt-1212gt2 解得：t=2√LgLg 线框中有感应电流的时间：t2=t-t1=√LgLg 回路中电流：I2=△φ△tR△φ△tR=BL2R√LgBL2RLg 出磁场产生的焦耳热：Q2=I22Rt22 从线框释放到 AB 边落地过程中，线框中产生的焦耳热：Q=Q1+Q2=3232mgL． 17、（12 分） （1）设粒子在电场中运动的时间为 t1 x、y 方向：2h＝v0t1 h＝ at 根据牛顿第二定律：Eq＝ma 求出 E＝ （2）根据动能定理：Eqh＝ mv2－ mv 将 E 的表达式代入上式，可求出 v＝ v0，再根据 Bqv＝m 求出 r＝ （3）粒子在电场中运动的时间：t1＝ 粒子在磁场中运动的周期：T＝ ＝ 根据粒子入射磁场时与 x 轴成 45º，射出磁场时垂直于 y 轴，可求出粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为 135º。