2018-2019学年新疆奎屯市第一高级中学高二下学期期末考试物理试题 Word版

2018-2019学年新疆奎屯市第一高级中学高二下学期期末考试物理试题 Word版

新疆奎屯市第一高级中学2018-2019学年高二下学期期末考试物理试卷 一．单项选择题（每题2分，共20分）‎ ‎1.下列说法正确的是(　 　)‎ A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性 B.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的无规则运动 C.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故 D.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 ‎2.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（　 ）‎ A.πBR2   B.πBr2    C.nπBR2   D.nπBr2‎ ‎3．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接在一个交流电源上，电压u随时间t变化的规律如图所示；副线圈所接的负载电阻是11 Ω，则下列判断中错误的是(　　)‎ A． 原线圈中的交变电流的频率是50 Hz B．流过副线圈的电流是‎5 A B． 副线圈的输出电压为55 V D．变压器输入、输出的功率之比为4∶1‎ ‎4．分别用波长为和的单色光照射同一金属板发出的光电子的最大初动能之比为，以表示普朗克常量，表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎5.如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的和周期T相同.三种交流电的有效值之比为（ ）‎ A.：2： B.2：： C.：：2 D.：：2 ‎ ‎6.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为‎2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为(　 　)‎ A. B. ‎ C. D．Bav ‎7..如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，和均为定值电阻，为热敏电阻（温度越高，电阻越小）．当环境温度较低时合上电键S，当环境的温度逐渐升高时，若三个电表A1、A2和V的示数分别用、和U表示．则各个电表示数的变化情况是（　　） ‎ A..增大，不变，U增大 B.减小，增大，U减小 C.增大，减小，U增大 D.减小，不变，U减小 ‎8.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷 量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是(　 )  ‎ A．第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向 B．第2秒内粒子所受电场力将反向 C．第1秒内粒子将向下做自由落体运动 D．第1秒内上极板的电势高于下极板的电势 ‎9.电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为L的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡。此时电压表读数为U；已知m0>m，取重力加速度为g，则（ ）‎ A． 矩形线圈中电流的方向为顺时针方向 B． 矩形线圈的电阻 C． 匀强磁场的磁感应强度的大小 D． 若仅将磁场反向，在左盘添加质量为‎2m0 -m的砝码可使天平重新平衡 ‎10.如图甲所示,带正电的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( )‎ A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶ B.A、B两粒子的比荷之比是 C.A、B两粒子的比荷之比是∶1 D.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 二．多项选择题 （每题4分 ，共20分）‎ ‎11.利用霍尔效应制作的霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域.图6-T-2是霍尔元件的工作原理示意图.该霍尔元件的载流子是自由电子,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD.下列说法中正确的是 (　 )‎ A.电势差UCD>0 B.电势差UCD<0[]‎ C.形成电势差UCD的原因是载流子受到磁场力而偏转 D.形成电势差UCD的原因是电场力与磁场力达到平衡 ‎12.如图，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是(　 )‎ A．0～1 s内线圈的磁通量不断增大 B．第4 s末的感应电动势为0‎ C．0～1 s内与2～4 s内的感应电流相等 D．0～1 s内感应电流方向为顺时针方向 ‎13.一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是(　　)‎ A．在A、C时刻线圈通过中性面 B．电动势的有效值与平均值相等都是 ‎ C．在t＝时刻线圈与磁感线的夹角为60° D．磁场的磁感应强度为B＝ ‎14. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（　　）     ‎ A. A点的电场强度大小为零   B. C点的电场强度大小为零    ‎ C. NC间场强方向向x轴正方向   D.将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功    ‎ ‎15．如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．则(　 　)‎ A．金属杆出磁场前的瞬间，流过R1的电流大小为 B．金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热为FL－ C．金属杆做匀速运动时的速率v＝ D．金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为 三．填空题（每空2分，共16分）‎ ‎16.为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：‎ A.电流表G，内阻Rg=120 Ω，满偏电流Ig=3 mA B.电流表A，内阻约为10 Ω，量程为100 mA C.螺旋测微器，刻度尺 D.电阻箱Ro(0～9 999Ω，‎0.5 A)‎ E.滑动变阻器R(5 Ω，‎1 A) F.电池组E(6 V ，0.05Ω)‎ G.一个开关S和导线若干 ‎ 某同学进行了以下操作：‎ ‎ (1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1"挡时发现指针偏转角度过小，说明电阻较_________(填“大”或“小”) ，应换为“×‎10”‎挡，并重新进行_________，测量时指针位置如图甲所示.‎ ‎ (2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为Ro=_________Ω.‎ ‎ (3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补充完整.‎ ‎ (4)电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号写出计算电阻率的表达式ρ=________.‎ ‎17.如图，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为‎27℃‎．则该气体在状态B时的温度________K,该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是________,该气体从状态A到状态C的过程中传递的热量是________J 四．计算题（共 44分）‎ ‎18.(8分)如图所示，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B.导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求：‎ ‎(1)导体棒ab下滑的最大速度；‎ ‎(2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率．‎ ‎19.（10分）如图，导热性能良好的气缸，高为L=lm，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=‎100cm2、质量为m=‎20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸 内．当外界温度为t=‎27℃‎、大气压为p0=l×l05Pa时，气柱高度为l=‎0.8m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=‎10m/s2求：‎ ‎（1）如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，在顶端处，竖直拉力F多大？‎ ‎（2）如果仅因为外界温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升至气缸顶端时，外界温度为多少摄氏度？‎ ‎20.(12分)如图所示，竖直虚线MN的右侧存在匀强磁场，虚线左侧有一平行板电容器A、B，板间距离d=‎12 cm，板与水平面夹角θ=37°,两板所加电压U=120 V，B板电势高，现有一带电荷量为q=-3× C的带电液滴，以=‎1 m/s的水平速度从A板上边缘水平进人电场，恰好沿水平方向运动并恰好从B板的下边缘水平飞出，液滴进入磁场后仍沿水平方向运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=‎10m/s².电场和磁场互不影响，求：‎ ‎ (1)液滴的质量；‎ ‎ (2)液滴飞出电场时的速度大小及它在电场中运动的时间；‎ ‎(3)匀强磁场的方向和磁感应强度B的大小.‎ ‎21.（14分）如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R.在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，‎ a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离x＝，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g.求：‎ 甲 乙 ‎(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？‎ ‎(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？ ‎ 高二物理参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 D B D B D C B D C B BCD AD CD BD CD 三． 填空题（每空2分，共16分）‎ ‎16.(1）大； 欧姆凋零； (2)1880‎ ‎ (3)‎ ‎(4) 17.100K，零，200J 四．计算题（共 44分）‎ ‎18.(8分)(1)当导体棒受力平衡时，它下滑的速度达到最大；设最大速度为vm，则导体棒在沿斜面方向共受到两个力的作用：重力沿斜面的分力，安培力；故它们存在二力平衡的关系：mgsin θ＝BIL， (2分)‎ 而电流I＝＝， (2分)‎ 代入上式得vm＝. (1分)‎ ‎(2)法一：定值电阻消耗的电功率就是安培力做功的功率大小，‎ 故P＝F安·vm＝mgsin θ·vm＝；(3分)‎ 法二：也可以通过电流求电功率 P＝I2R＝?áR＝ ‎＝?á＝.(3分)‎ ‎19.（10分）（ 1）设起始状态气缸内气体压强为 p 1 ，当活塞缓慢拉至气缸顶端，设气缸内气体压强为 p 2‎ 由玻意耳定律得：      ……………………………………… （ 2 分）‎ 在起始状态对活塞由受力平衡得：    ………………… （ 1 分 ）‎ 对活塞由受力平衡得：    ……………………………… （ 2分）‎ 解得                F = 240N ………………………………………… （ 1 分 ）‎ ‎（ 2 ）由盖 - 吕萨克定律得：………………………………………… （ 2 分）‎ 其中：‎ 解得  =‎102℃‎   …………………………………………………………… （ 2分）‎ ‎20. 解：(1)在极板间，电场强度：=1 000 V/m .‎ ‎ 带电粒子沿水平方向运动，则竖直方向受力平衡.则根据平衡条件得；qEcon37°=mg.‎ ‎ 由以上两式解得：m=‎‎0.24 kg ‎(2)在极板间，带电液滴沿水平运动，重力不做功。只有电场力做功 ‎ 由动能定理可得：‎ ‎ 解得=‎2 m/s 由牛顿第二定律qEsin37°=ma， 解得a=‎7.5 m/s2‎ ‎ 液滴在电场中运动的时间 ‎（3）液滴在磁场中仍沿直线运动，则洛伦兹力与重力大小相等，方向相反，Bqv=mg 解得B=400 T 由左手定则可知磁场方向为垂直纸面向外 ‎21.‎ ‎(2)经过一段时间，b棒离开轨道后，a棒与电阻R组成回路，从b棒离开轨道到a棒离开轨道 过程中a棒受到安培力的冲量 IA＝LBt＝BLt＝ ‎ ‎ 由动量定理：IA＝－mv2＋mv1 解得v2＝ ‎ ‎ 由平抛运动规律得：两棒落到地面后的距离Δx＝(v1－v2)＝.‎ ‎(3)棒离开轨道前，两棒通过的电流大小总是相等，产生的焦耳热相等 由能量守恒定律可知：