2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校高二上学期期末考试物理试题 word版

2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校高二上学期期末考试物理试题 word版

江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校2018~2019学年度第一学期高二物理期末联考试卷 一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分）‎ ‎1.（单选）如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景．探测线圈内通有交变电流，能产生迅速变化的磁场．当探测线圈靠近金属物体时，这个磁场能在金属物体内部能产生涡电流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场．如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了．以下用电器与金属探测器工作原理相似﹣﹣利用涡流的是（　　）‎ A． 变压器 B． 日光灯 ‎ C． 电磁炉 D． 直流电动机 ‎2.如图所示，一束负离子从S点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其间相互作用力 (　　)‎ A．E向上，B向上； ‎ B．E向下，B向下；‎ C．E向上，B向下 ； ‎ D．E向下，B向上。‎ ‎3.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是（不计粒子通过窄缝的时间及相对论效应） (　　)：‎ A. 带电粒子从磁场中获得能量 B. 带电粒子的运动周期是变化的 C. 磁场对带电粒子只起换向作用，电场起加速作用 D. 增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变 ‎4.如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C. 断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D. 断开S，将A板向B板靠近，则θ减小 ‎5.如图是某电源的伏安特性曲线和接在此电源上的电阻的U-I图像，则下列结论错误的是( ) ‎ A．电源的电动势为6.0V． B．电源的内阻为12Ω． ‎ C．电路的输出功率为1.4w D．电路的效率为93.3﹪‎ ‎6.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁场边界竖直，宽度为2 L，abcd是用金属丝做成的边长为L的正方形闭合线框，cd边与磁场边界重合，线框由图示位置起以水平速度v匀速穿过磁场区域，在这个过程中，关于ab两点间的电压Uab随时间变化的图象正确的是（ ）‎ ‎7.如图，当左边线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码质量为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加△m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为：‎ A． B．(m+△m)g C．△mg D．‎ ‎8.一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法中正确的是:‎ A. A板带正电 B. 有电流从b经用电器流向a C. 金属板A、B间的电场方向向下 D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力 ‎9.（多选题）光滑金属导轨宽L＝0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图12-1-3中甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1Ω，自t＝0时刻起从导轨最左端以v0＝1m/s的速度向右匀速运动，则 ‎ ‎ A．1s末回路中电动势为0.8V B．1s末ab棒所受磁场力为0.64N C．1s末回路中电动势为1.6V D．1s末ab棒所受磁场力为1.28N ‎10.（多选题）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m，电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在的平面与磁感应强度为B的磁场垂直，如图所示。除金属棒和电阻R外，其余电阻不计。现将金属棒从弹簧的原长位置由静止释放，则：‎ A．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为b→a B．最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡 C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为 ‎ D．金属棒的速度为v时，金属棒两端的电势差为 ‎11.（多选题）如图，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计），E为电源，S为开关．下列说法正确的是（　　）‎ A．闭合开关稳定后，A、B一样亮 B．闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭 C．闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭 D．闭合开关稳定后，断开开关，A、B立即同时熄灭 ‎12.（多选题）如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图，用I表示回路中的电流，则（　　）‎ A．当AB不动而CD向右滑动时，I≠0，且沿顺时针方向 B．当AB向左，CD向右滑动且速度大小相等时，I=0‎ C．当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0‎ D．当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0，且沿顺时针方向 二、实验题（本题共3道小题,第13题4分,第14题6分,第15题8分,共18分）‎ ‎13.下图中20分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分_______cm和_______mm。‎ ‎14.一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针 ‎均记录在下表中 实验序号 引起感应电流的磁场方向 磁铁运动情况 指针偏转情况 ‎1‎ 向下 插入 左偏 ‎2‎ 向下 拔出 右偏 ‎3‎ 向上 插入 右偏 ‎4‎ 向上 拔出 左偏 ‎（1）由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量 　（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向　 （填“相同”、“相反”）．‎ ‎（2）由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量　 （填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向　 　（填“相同”、“相反”）．‎ ‎（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：　 　．‎ ‎15.测电池的电动势E和内阻r．‎ ‎①首先直接用多用电表测定该电池电动势，在操作无误的情况下，多用电表盘面如图a所示，其示数为　　V ‎②然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻（ R0=5Ω）、开关S、若干导线和该电池连成电路，进一步测定该电池电动势和内阻．‎ ‎（ⅰ）在图b中，根据电路图，用笔画线代替导线，完成实物图连接．‎ ‎（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U．记录多组R、U数据，并计算出相应的与的值，做出-图线如图c所示．分析该图线斜率k 的物理意义知k=　 ．（用E、r、R0表示）‎ ‎（ⅲ）从图线中可求得待测电池电动势E=　　V，内阻r=　　Ω．（计算结果均保留到小数点后两位）‎ ‎（ⅳ）若考虑电压表为非理想表，则电池电动势E测量值相对真实值　　（填“偏大”，“偏小”或“不变”）．‎ 三、计算题（本题共4道小题,第1题10分,第2题10分,第3题12分,第4题12分,共44分）‎ ‎16.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e．求：‎ ‎（1）电子穿过A板时的速度大小；‎ ‎（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；‎ ‎（3）P点到O点的距离．‎ ‎17.矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=50Ω，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，‎ 求：（1）线圈回路的感应电动势； （2）在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力．‎ ‎ ‎ ‎18.（计算）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两 金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s 2，问：‎ ‎（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？ ‎ ‎（2）棒ab受到的力F多大？ ‎ ‎（3）当电流通过电路产生的焦耳热为Q=0.2J时，力F做的功W是多少？ ‎ ‎19、如图，在平面直角坐标系xOy内，第1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，最后以速度v垂直于y轴射出磁场．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；‎ ‎（3）粒子离开磁场时的位置坐标．‎ 高二物理期末联考参考答案 ‎1、C 2、A 3、C 4、A 5、B 6,B 7,A 8，B 9，CD 10AB ‎11，BC 12，CD ‎13. (1). 10.405cm (2). 9.202~9.204mm ‎14（1）增加；相反；（2）减少；相同；‎ ‎（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．‎ ‎15.①1.55；‎ ‎②（i）如图所示；‎ ‎（ii）‎ ‎（ⅲ）1.54；0.57‎ ‎（iv）偏小．‎ ‎16.‎ 解：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：‎ ‎ e U1=，解得：‎ ‎ （2）电子以速度v0‎ 进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动．设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1．‎ ‎ 根据牛顿第二定律和运动学公式得：‎ ‎ a=，又E=，得a=‎ ‎ 水平方向：t1=，‎ ‎ 竖直方向：y1=，‎ 解得：y1=‎ ‎ （3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy．‎ ‎ 根据运动学公式得：vy=at1=‎ 电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示 ‎ t2=，y2=vyt2‎ 解得：y2=‎ P到O点的距离为 y=y1+y2=‎ ‎17、 2V, 0.32N ‎18、（1）1A ,从d到c; （2） 0.2N; （3）0.4J;‎ ‎19、‎ 解：（1）在电场中粒子做类平抛运动，设粒子在电场中运动的时间为t1，则有：‎ ‎2h=v0t1…①‎ h=at12…②‎ 根据牛顿第二定律得：qE=ma…③‎ 联立①②③式得：E=…④‎ ‎（2）由题意可知，粒子进入磁场时速度也为v，根据动能定理得：‎ qEh=…⑤‎ 再根据 qvB=m…⑥‎ 联立④⑤⑥式得：，r=…⑦‎ ‎（3）如图，设粒子离开磁场时的位置坐标为（x、﹣y），粒子进入磁场时速度v，与x轴正方向的夹角为θ，由图可得：‎ cosθ==，θ=45°‎ 所以 x=2h﹣rcos45°=2h﹣…⑧‎ y=r+rsin45°=（1+）…⑨‎