甘肃省武威第十八中学2020学年高二物理上学期期末考试试题

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甘肃省武威第十八中学2020学年高二物理上学期期末考试试题

甘肃省武威第十八中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 ‎ 一、单项选择题。本题共8小题, 每题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。‎ ‎1.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是(  ).‎ A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C.电场线和磁感线都是一条闭合有方向的曲线 D.电场线越密的地方,电场越强,磁感线越密的地方,磁场也越强 ‎2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是( )‎ A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为 B.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 C.由B=知,B与F成正比,与IL成反比 D.由B=知,磁场中某处的磁感应强度的大小随通电导线中电流I的减小而增大 ‎3.一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错误的是 ( )‎ A.电动机所消耗的电功率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I(U-IR)t ‎4. 一个电流计的满偏电流为Ig,内电阻为Rg,要把它改装成量程为nIg的电流表,应在电流计上(  )‎ ‎  A.串联一个(n-1)Rg的电阻   B.串联一个的电阻 ‎  C.并联一个(n-1)Rg的电阻  D.并联一个的电阻 ‎5.电子与质子速度相同,都从O点射入匀强磁场区,则图中画出的四段圆弧,哪两个是电子和质子运动的可能轨( )‎ ‎ ‎ A.a是电子运动轨迹,d是质子运动轨迹 B.b是电子运动轨迹,c是质子运动轨迹 ‎   C.c是电子运动轨迹,b是质子运动轨迹 ‎  D.d是电子运动轨迹,a是质子运动轨迹 ‎6.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m,通过电流I的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为   ‎ A.,方向垂直斜面向上 B.,方向垂直水平面向上 C.,方向竖直向下 D.,方向水平向左 ‎7 .质子(p)和粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为和,周期分别为和,则下列选项正确的是( )‎ A.∶=1∶2, ∶=1∶2‎ B.∶=1∶1,∶=1∶1‎ C.∶=1∶1,∶=1∶2‎ D.∶=1∶2,∶=1∶1‎ ‎8.如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法错误的是 ( )‎ A.质子的最大速度不超过2πRf B.质子的最大动能为 C.质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关 D.质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加 二、多项选择题。每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,至少有二个选项符合题目要求,全选对的得4分,只选一个且正确的得2分,选错、不选的得0分。‎ ‎9.把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来,接在电压恒为220 V的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化,则下列判断中正确的是(   )‎ A.两灯的电阻之比RA∶RB=2∶1‎ B.两灯的实际电压之比UA∶UB=1∶2‎ C.两灯实际消耗的功率之比PA∶PB=1∶2‎ D.在相同时间内,两灯实际发热之比QA∶QB=2∶1‎ ‎10.如图8所示的电路,电源内阻不可忽略,电表为理想 电表.当滑动变阻器的滑片向下滑动时( )‎ A.电流表 的示数减小 B.电流表 的示数增大 C.电压表 的示数减小 D.电压表 的示数增大 ‎11.带电粒子从静止出发经过电场加速后,垂直进入偏转电场,当离开偏转电场时,决定带电粒子侧移距离大小的因素是( )‎ A、 带电粒子质量越大,侧移越大 B、 带电粒子电量越大,侧移越大 C、 加速电压越低,侧移越大 D、 偏转电压越高,侧移越大 ‎12.如图所示,直线A为电源的U-I图线,曲线B为灯泡电阻的U-I图线,则以下说法正确的是(   )‎ ‎  A.由图线A,电源的电动势为3V,内阻为2Ω ‎  B.由图线A,当电流为‎2A时,电源输出功率为4W ‎  C.由图线B,随着灯泡两端电压增大,灯泡的电阻是增大的 ‎  D.由图线B,当灯泡两端电压为2V时,电阻为1Ω 三 实验题 ( 每空3分,总计12分)‎ ‎13.(1)如图甲、乙所示为测电流的电动势和内阻的电路,在实验时应选用________电路。‎ ‎(2)选好电路后,由于电流表和电压表内电阻对电路的影响,所测得的电动势将偏________.‎ ‎(3)根据实验测得的一系列数据,画出U-I图(如图丙所示),则被测干电池的电动势为_______V,内阻为________Ω.‎ 四 计算题(总计40分)‎ ‎14(10分). 如图所示的电路中,电源电动势为E=6.0V,内阻r=0.6Ω,电阻R2=0.5Ω,当开关S断开时,电流表的示数为‎1.5A,电压表的示数为3.0V,试求:‎ ‎(1)电阻R1和R3的阻值;‎ ‎(2)当S闭合后,电压表的示数和电阻R2上消耗的电功率;‎ ‎15. (8分)如图所示,两根平行金属导轨M、N,电阻不计,相距‎0.2 m,上边沿导轨垂直方向放一个质量为m = 5 ×10-‎2kg的金属棒ab,ab的电阻为0.5 Ω.两金属导轨一端通过电阻R和电源相连,电阻R=2 Ω,电源电动势E=6 V,电源内阻r=0.5 Ω.如果在装置所在的区域加一个匀强磁场,使ab对导轨的压力恰好是零,并使ab处于静止状态,(导轨光滑,g取‎10 m/s2)求所加磁场磁感应强度的大小和方向.‎ ‎16.(10分) 如图所示,一带电微粒质量为m、电荷量为q,从静止开始经电压为U1的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角为θ.已知偏转电场中金属板长L,两板间距d,带电微粒重力忽略不计.求:‎ ‎(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;‎ ‎(2)偏转电场中两金属板间的电压U2.‎ ‎.‎ ‎17.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-‎8 kg、电量为q=1.0×10-‎6 C的带电粒子。从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=‎30 cm,(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),‎ 求:(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;‎ ‎(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;‎ ‎‎ 高二物理期末试卷 命题人:‎ 一、单项选择题。本题共8小题, 每题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。‎ ‎1.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( D ).‎ A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C.电场线和磁感线都是一条闭合有方向的曲线 D.电场线越密的地方,电场越强,磁感线越密的地方,磁场也越强 ‎2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是( B )‎ A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为 B.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 C.由B=知,B与F成正比,与IL成反比 D.由B=知,磁场中某处的磁感应强度的大小随通电导线中电流I的减小而增大 ‎3.一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错误的是 ( B )‎ A.电动机所消耗的电功率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I(U-IR)t ‎4. 一个电流计的满偏电流为Ig,内电阻为Rg,要把它改装成量程为nIg的电流表,应在电流计上( D )‎ ‎  A.串联一个(n-1)Rg的电阻   B.串联一个的电阻 ‎  C.并联一个(n-1)Rg的电阻  D.并联一个的电阻 ‎5.电子与质子速度相同,都从O点射入匀强磁场区,则图中画出的四段圆弧,哪两个是电子和质子运动的可能轨( C )‎ ‎ ‎ A.a是电子运动轨迹,d是质子运动轨迹 B.b是电子运动轨迹,c是质子运动轨迹 ‎   C.c是电子运动轨迹,b是质子运动轨迹 ‎  D.d是电子运动轨迹,a是质子运动轨迹 ‎6.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m,通过电流I的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为 C ‎ A. ,方向垂直斜面向上 B. ,方向垂直水平面向上 C. ,方向竖直向下 D. ,方向水平向左 ‎7 .质子(p)和粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为和,周期分别为和,则下列选项正确的是( A )‎ A.∶=1∶2,∶=1∶2‎ B.∶=1∶1,∶=1∶1‎ C.∶=1∶1,∶=1∶2‎ D.∶=1∶2,∶=1∶1‎ ‎8.如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法错误的是( D )‎ A. 质子的最大速度不超过2πRf B. 质子的最大动能为 C. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关 D. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加 二、多项选择题。每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,至少有二个选项符合题目要求,全选对的得4分,只选一个且正确的得2分,选错、不选的得0分。‎ ‎9.把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来,接在电压恒为220 V的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化,则下列判断中正确的是(  AD  )‎ A. 两灯的电阻之比RA∶RB=2∶1‎ B. 两灯的实际电压之比UA∶UB=1∶2‎ C. 两灯实际消耗的功率之比PA∶PB=1∶2‎ D. 在相同时间内,两灯实际发热之比QA∶QB=2∶1‎ ‎10.如图8所示的电路,电源内阻不可忽略,电表为理想 电表.当滑动变阻器的滑片向下滑动时( BC )‎ A.电流表 的示数减小 B.电流表 的示数增大 C.电压表 的示数减小 D.电压表 的示数增大 ‎11.带电粒子从静止出发经过电场加速后,垂直进入偏转电场,当离开偏转电场时,决定带电粒子侧移距离大小的因素是( CD )‎ A、 带电粒子质量越大,侧移越大 B、 带电粒子电量越大,侧移越大 C、 加速电压越低,侧移越大 D、 偏转电压越高,侧移越大 ‎12.如图所示,直线A为电源的U-I图线,曲线B为灯泡电阻的U-I图线,则以下说法正确的是( BCD   )‎ ‎  A.由图线A,电源的电动势为3V,内阻为2Ω ‎  B.由图线A,当电流为‎2A时,电源输出功率为4W ‎  C.由图线B,随着灯泡两端电压增大,灯泡的电阻是增大的 ‎  D.由图线B,当灯泡两端电压为2V时,电阻为1Ω 三 实验题 ( 每空3分,总计12分)‎ ‎13.(1)如图甲、乙所示为测电流的电动势和内阻的电路,在实验时应选用____乙____电路。‎ ‎(2)选好电路后,由于电流表和电压表内电阻对电路的影响,所测得的电动势将偏___小_____.‎ ‎(3)根据实验测得的一系列数据,画出U-I图(如图丙所示),则被测干电池的电动势为____1.5____V,内阻为_____0.5___Ω.‎ 四 计算题(总计40分)‎ ‎14(10分). 如图所示的电路中,电源电动势为E=6.0V,内阻r=0.6Ω,电阻R2=0.5Ω,当开关S断开时,电流表的示数为‎1.5A,电压表的示数为3.0V,试求:‎ ‎(1)电阻R1和R3的阻值;‎ ‎(2)当S闭合后,电压表的示数和电阻R2上消耗的电功率;‎ ‎(1)1.4Ω和2Ω;(2)1V; 2W;‎ ‎(1)S断开时,由U1=I1R3‎ 解得:R3=2Ω;‎ 再由闭合电路欧姆定律可知:‎ 解得:R1=1.4Ω;‎ ‎(2)S闭合时,R2、R3并联电阻为:‎ R23= =0.4Ω 回路电流为:I2= =‎‎2.5A 电压表示数为:U2=I2R23=2.5×0.4=1V R2上消耗的功率为:P2==2W;‎ ‎15. (8分)如图所示,两根平行金属导轨M、N,电阻不计,相距‎0.2 m,上边沿导轨垂直方向放一个质量为m = 5 ×10-‎2kg的金属棒ab,ab的电阻为0.5 Ω.两金属导轨一端通过电阻R和电源相连,电阻R=2 Ω,电源电动势E=6 V,电源内阻r=0.5 Ω.如果在装置所在的区域加一个匀强磁场,使ab对导轨的压力恰好是零,并使ab处于静止状态,(导轨光滑,g取‎10 m/s2)求所加磁场磁感应强度的大小和方向.‎ 解析:因ab对导轨压力恰好是零且处于静止状态,ab所受安培力方向一定竖直向上且大小等于重力,由左手定则可以判定B的方向应为水平向右.‎ ab中的电流I== A=‎2 A,‎ F=ILB=mg,‎ B== T=1.25 T.‎ ‎16.(10分) 如图所示,一带电微粒质量为m、电荷量为q,从静止开始经电压为U1的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角为θ.已知偏转电场中金属板长L,两板间距d,带电微粒重力忽略不计.求:‎ ‎(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;‎ ‎(2)偏转电场中两金属板间的电压U2.‎ ‎(1)带电微粒在加速电场中加速过程,根据动能定理得:‎ 解得:.‎ ‎(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.在水平方向上微粒做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,则有:‎ 水平方向:‎ 带电微粒加速度为a,出电场时竖直方向速度为 竖直方向:,‎ 由几何关系 解得:‎ ‎17.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-‎8 kg、电量为q=1.0×10-‎6 C的带电粒子。从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=‎30 cm,(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:‎ ‎(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;‎ ‎(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;‎ ‎(1)对带电粒子的加速过程,由动能定理qU=mv2‎ 代入数据得:v=‎20 m/s ‎(2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,有:‎ qvB=得R= 代入数据得:R=‎‎0.50 m 而OP/cos 53°=‎‎0.50 m 故圆心一定在x轴上,轨迹如图所示 由几何关系可知:‎ OQ=R+Rsin 53°‎ 故OQ=0.90 m
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