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

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