2018-2019学年吉林省实验中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2018-2019学年吉林省实验中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

吉林省实验中学2018---2019学年度上学期 高二年级物理学科期末考试试题 说明：1．本试卷满分100分，考试时间90分钟。‎ ‎ 2．将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。‎ ‎ 第Ⅰ卷（客观题62分）‎ 一、单项选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共计30分。在每个小题的四个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，有错选或不选的得零分。）‎ ‎1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是 ‎ A．库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 B．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律，安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 C．赫兹发现了电现象的磁本质，楞次总结了右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向 ‎ D．奥斯特发现了电磁感应现象并建立了电磁感应定律，法拉第发现了电流磁效应 ‎2．关于电场线和磁感线的说法正确的是 ‎ A．电场线是客观存在的而磁感线是不存在的 B．静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线 C．电场线和磁感线都可能相交 D．电场线就是电荷在电场中的运动轨迹，磁感线却不是轨迹线 ‎ ‎3．关于通电导线在磁场中受到的安培力、运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力、通电导线周围产生的磁场方向及闭合导体回路中导体棒切割磁感线产生电流的情况分别如图A、B、C、D所示，其中方向关系正确的是 ‎ B BA v f洛 AA BA I F安 DA v I R CA I ‎4．如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，R1、R2是两个阻值固定的电阻。电容器的电容为C，当可变电阻R的滑片向上端移动时，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2，电容器储存的电量Q将如何变化 ‎ R1‎ R2‎ R I1‎ I2‎ C A．I1 变大，I2 变小，Q 变大 B．I1 变大，I2 变大，Q 变大 C．I1 变小，I2 变小，Q 变小 D．I1 变小，I2 变大，Q 变小 ‎5．一束带电粒子以同一速度vo并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示。若粒子q1的轨迹半径为r 1，粒子q2的轨迹半径为r 2，且r 2 = 2r 1 ，q1、q2分别是它们的带电量。则下列分析正确的是 ‎ r1‎ r2‎ vo A．q1带负电、q2带正电，比荷之比为 B．q1带正电、q2带负电，比荷之比为 C．q1带正电、q2带负电，比荷之比为 D．q1带负电、q2带正电，比荷之比为 ‎6．如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面向里。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动。用U表示MN两端电压的大小，则 A．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b到d B．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d到b C．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b到d D．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d到b ‎7．如图所示，小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。下列说法中正确的是 ‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝‎ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝‎ D．对应P点，小灯泡的功率为U1I1 ‎ ‎8．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ‎ A．受到竖直向下的安培力 ‎ B．受到竖直向上的安培力 ‎ C．受到由南向北的安培力 ‎ D．受到由西向东的安培力 ‎ ‎9．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同都为R。设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，则在相同的时间内 A．电炉和电动机两端电压一定相等 ‎ B．电炉产生的电热一定小于电动机产生的电热 C．电动机输出的功率一定大于电炉消耗的功率 ‎ D．电动机消耗的功率一定大于电炉消耗的功率 ‎10．如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面。设空气阻力不计，下列说法中正确的是 A．在复合场中，小球做匀变速曲线运动 B．在复合场中，小球下落过程中的电势能增大 C．小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于 ‎ 其电势能和重力势能的减少量总和 D．其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原位置下落到水平地面时的动能不变 二、多项选择题（本大题共8个小题，每小题4分，共计32分。在每个小题的四个选项中，有多项是符合题意的，全部选对的得4分，少选的得2分，有错选或不选的得零分。）‎ ‎11．一段长L = ‎0.2 m，通过I = ‎2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是 ‎ A．如果B = 2 T， F一定是1 N ‎ B．如果F = 0，B也一定为零 C．如果说B = 4 T，F有可能是1 N ‎ D．如果F有最大值时，通电导线一定与磁场垂直 ‎12．‎3‎ ‎0‎ I/A U/V ‎2‎ ‎1‎ ‎0‎ 乙 甲 ‎2‎ ‎1‎ 如图所示，将某一电源E的路端电压随干路电流的变化关系和某一电阻R 的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U - I图象中，若将该电源与这个电阻R构成闭合回路，则下列分析正确的是 ‎ A．甲图反映电源的U - I关系，其内阻为2.0 Ω ‎ B．乙图反映电源的U - I关系，其电动势为3.0 V ‎ C．通过电阻R的电流大小为‎1.0 A ‎ D．电源内阻r消耗的热功率为2.0 W ‎ ‎13．如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，b点的场强大小为Eb，Ea、Eb的方向如图所示；a点的电势为φa，b点的电势为φb。则下列分析正确的是 ‎ A．Ea = 3Eb B．Ea = 2Eb ‎ C．φa < φb D．φa > φb ‎ ‎14．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，取重力加速度为g。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，则下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是 ‎ A．mgsinα/IL，垂直斜面向上 ‎ B．mgcosα/IL，垂直斜面向下 C．mgtanα/IL，水平向右 ‎ D．mg/IL，水平向左 ‎15．如图所示，一导线弯成闭合线圈，以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外。线圈总电阻为R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是 ‎ A．感应电流一直沿顺时针方向 B．线圈受到的安培力先增大，后减小 C．感应电动势的最大值E＝Brv D．穿过线圈某个横截面的电荷量为 ‎16．如图所示，为电场中x轴上各点电势分布图象，x轴上相邻坐标点间距相等，由图象可以看出 ‎ A．正电荷沿x轴从x1运动到x5的过程中，电场力一直在做正功 B．x轴上，x3到x4之间沿x轴方向各点的场强大小相等且不为零 C．沿x轴方向，x5处的场强比x2处的场强大 D．负电荷从x1到x2电势能的减少量一定小于从x4到x5电势能的减少量 ‎17．如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。一带电微粒从离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出，则下列说法正确的是 ‎ A．微粒受到的电场力的方向一定竖直向上 B．微粒做圆周运动的半径为 C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小 D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C时最小 ‎18．如图所示，一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电粒子（可视为点电荷）射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，粒子仅受静电力作用，则粒子由a经b运动到c的过程中，下列分析正确的有 ‎ A．a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是：φa = φc > φb，Ea = Ec = 2Eb ‎ B．粒子由a到b电势能增加，由b到c电场力做正功，在b点动能最小 C．粒子在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1‎ D．改变粒子在a处的速度，有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动 第Ⅱ卷（主观题38分）‎ 三、实验题（每空2分，共8分）‎ ‎19．（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：‎ A．小灯泡L（3 V、5 Ω）；‎ B．滑动变阻器R（0~10 Ω，额定电流‎1.5 A）；‎ C．电压表V1（量程：0~3 V，RV约5 kΩ）；‎ D．电压表V2（量程：0~15 V，RV约10 kΩ）；‎ E．电流表A1（量程：0~‎0.6 A，RA约0.5 Ω）； ‎ F．电流表A2（量程：0~‎3 A，RA约0.1Ω）；‎ G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干。‎ ‎ 实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。‎ ‎（1）为了减少误差，实验中应选电压表 ，电流表 。（填写器材前面的字母序号，如：A、B、C等。）‎ A B C D ‎（2）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。‎ ‎（3）根据所得到的小灯泡的相关数据描绘的伏安特性曲线如图所示，若将该小灯泡串联一阻值为2.0 Ω的定值电阻后接在电动势为3.0 V、内阻为0.5 Ω的电池两端，则此时小灯泡的实际功率为 W（保留两位有效数字）。‎ 四、解答题 (每小题15分，共计30分)‎ ‎20．（15分）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环（单匝线圈），其面积为S = 1×‎102 cm2，电阻为R = 0.1 Ω。规定导体环中电流的正方向如图1所示的顺时针方向，磁场向上为正方向。磁感应强度B随时间t按图2变化，计算结果均保留一位有效数字。试分析：‎ ‎(1)第2 s末通过导体环的磁通量Φ的大小； ‎ ‎(2)在1 ~ 2 s内导体环中的感应电流I的大小及方向； ‎ ‎(3)在1 ~ 2 s内导体环中产生的热量Q。‎ B i 图1‎ 图2‎ ‎1‎ ‎-1‎ B/×10-2 T ‎0‎ t/s ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ E x y O h ‎21．（15分）如图，在直角坐标系的第一、二象限存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。质子从y轴上y = h点以一定的初速度射出，速度方向沿x轴正方向。已知质子进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。质子的质量为m，电荷量为q。不计粒子重力。求：‎ ‎(1)质子第一次进入磁场的位置到原点O的距离；‎ ‎(2)磁场的磁感应强度大小；‎ ‎(3)质子第一次在磁场中的运动时间。‎ ‎ ‎ ‎‎ 吉林省实验中学2018---2019学年度上学期 高二年级物理学科期末考试参考答案 ‎ ‎ 一、单项选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共计30分。在每个小题的四个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，有错选或不选的得零分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 A B D D C A C B D C 二、多项选择题（本大题共8个小题，每小题4分，共计32分。在每个小题的四个选项中，有多项是符合题意的，全部选对的得4分，少选的得2分，有错选或不选的得零分。）‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ 答案 CD BC AC AD AB CD ABC AB 三、实验题（每空2分，共8分）‎ ‎19．（8分）‎ ‎（1）电压表 C ，电流表 E 。‎ ‎（2）实验电路图 C 。‎ ‎（3）小灯泡的实际功率为 0.80 W（保留两位有效数字）。‎ 四、解答题 (每小题15分，共计30分)‎ ‎20．（15分）‎ ‎【答案】(1) 1×10-4 Wb；(2) 1×10‎-3 A，方向为顺时针；(3) 1× 10-7 J ‎ ‎【解析】(1)Φ = B·S = 1×10-2 × 1×102 ×10-4 Wb = 1×10-4 Wb ‎ ‎ (2)根据法拉第电磁感应定律得V = 1×10-4 V ‎ ‎ 结合闭合电路欧姆定律得A =1×10‎‎-3 A ‎ 根据楞次定律可知在1 ~ 2 s内导体环中的感应电流I的方向为顺时针 ‎ (3)根据焦耳定律得J = 1× 10-7 J v0‎ x O h x θ O′‎ v v R R P ‎21．（15分）‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3) ‎ ‎【解析】(1)质子在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，其轨迹圆的圆心设为O′点，运动轨迹如图所示。设质子在电场中的加速度大小为a，初速度的大小为v0，它在电场中的运动时间为t1，第一次进入磁场的位置P点到原点O的距离为x。‎ 由运动学公式有 ① ②‎ 由题给条件，质子进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角θ = 30°。进入磁场时速度y分量为vy = a·t1 = v0·tanθ ③ 联立得x = ④‎ ‎(2)质子在电场中运动时，由牛顿第二定律得 ⑤‎ 设质子进入磁场时速度的大小为v，由速度合成法则有 ⑥‎ 设磁感应强度大小为B，质子在磁场中运动的圆轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 ，即 ⑦ ‎ 由几何关系得 ⑧ 联立得 ⑨‎ ‎(3)由质子在磁场中的运动轨迹图结合几何关系得圆心角为α = ⑩‎ ‎ 则质子在磁场中的运动时间为 ⑪‎ ‎ 由匀速圆周运动规律结合轨迹半径公式得 ⑫‎ ‎ 则质子第一次在磁场中的运动时间t2 = ⑬ ‎