2017-2018学年宁夏吴忠中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年宁夏吴忠中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

第 I 卷 选择题 —、选择题（本题共 12 小题，合计 52 分。其中 1－8 题在每小题给出的四个选项中，只有一 个选项正确，选对的得 4 分，选错或不选的得 0 分。其中 9－12 题在每小题给出的四个选项 中，有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选不全得 3 分，有选错或不选的得 0 分） 1．以下说法正确的是（ ） A．由 E=F/q 可知，电场中某点的电场强度 E 与 F 成正比 B．由公式 = /q 可知，电场中某点的电势 与 q 成反比 C．由 Uab=Ed 可知，匀强电场中的任意两点 a、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一 定越大 D．由公式 C=Q/U 可知，电容器的电容大小 C 与电容器两极板间电势差 U 无关 2．关于磁感应强度，正确的说法是（ ） A．由 IL FB  可知磁场中某点的磁感强度 B 与安培力 F 成正比，与 IL 成反比 B．磁感强度 B 是矢量，方向与安培力 F 的方向相同 C．在同一个磁场中，磁感线密的地方 B 大些，磁感线疏的地方 B 小些 D．若通电导线不受力，则该处一定不存在磁场 3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B 串联在电路中，A 的长度为 L，直径为 d；B 的长 度也为 L，直径为 2d，则通电后 A、B 在相同的时间内产生的热量之比为（ ） A．QA：QB=1：4 B．QA：QB==4：1 C．QA：QB=2：1 D．QA：QB=1：2 4．如图，A、B、C 是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由 端向 c 端滑动的过程中（各 灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为（ ） A．C 灯变亮，A、B 灯变暗 B．A、B 灯变亮，C 灯变暗 C．A、C 灯变亮，B 灯变暗 D．A 灯变亮，B、C 灯变暗 5．如图，螺线管的导线两端与两平行金属板相接，一个带负电的通电小球用丝线悬挂在两金 属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈，小球将（ ） A．向右摆动 B．向左摆动 C．保持静止 D．无法确定 6．如图所示，有一 n 匝矩形线圈 bcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成 角，己知 sin =0.8，回路面积为 S，磁感应强度为 B，则通过线框的磁通量为（ ） A．0.8BS B．0.8nBS C．BS D．nBS 7．目前世界上正在研究一种新型的发电机叫做磁流体发电机，其原理如图 所示。将含有大 量正、负粒子的等离子束射入磁场，磁场中两金属板 A、B 上将别聚集电荷，从而在两板间形 成一定的电压，A、B 两板就等效于图 b 中的一个电源．对电源的正、负极和电路中流过电阻 R 的电流方向的判断中，正确的是（ ） A．A 板为正极，通过电阻 R 的电流方向从上到下 B．A 板为正极，通过电阻 R 的电流方向从下到上 C．B 板为正极，通过电阻 R 的电流方向从上到下 D．B 板为正极，通过电阻 R 的电流方向从下到上 8．如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为 L，磁场方向垂直纸 面向外，磁感应强度大小为 B。一边长为 L 总电阻为 R 的正方形导线框 abcd，从图示位置开 始沿 x 轴正方向以速度 v 匀速穿过磁场区域。取沿 a→b→c→d→a 的感应电流为正，则图乙 中表示线框中电流 i 随 bc 边的位置坐标 x 变化的图象正确的是（ ） 9．如图所示，为理想变压器原线圈所接交流电压的波形图。原、副线圈匝数比 n1：n2=10：1， 串联在原线圈电路中电流表的示数为 1A，下列说法正确的是（ ） A．变压器输出端所接电压表的示数为 20 2 V B．变压器的输出功率为 200W C．变压器输出端的交流电的频率为 100Hz D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 2 220 n Wb/S 10．速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中 正确的是（ ） A．该束带电粒子带正电 B．速度选择器的 P1 极板带负电 C．能通过狭缝 S0 的带电粒子的速率等于 EB1 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 S0，粒子的比荷越大 11．如图（a）、（b）所示，R 和自感线圈 L 的电阻都很小，接通 K，使电路达到稳定，灯泡 S 发光，下列说法正确的是（ ） A．在（a）中，断开 K，S 将渐渐变暗 B．在（a）中，断开 K，S 将先变得更亮然后渐渐变暗 C．在（b）中，断开 K，S 将渐渐变暗 D．在（b）中，断开 K，S 将先变得更亮然后渐渐变暗 12．如图所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨 MN、PQ 竖直放置，间距为 L=0.5m，— 匀强磁场磁感应强度 B=0.2T 垂直穿过导轨平面，导轨的上端从 M 与 P 间连接阻值为 R=0.40 Ω的电阻，质量为 m=0.01kg、电阻不计的金属棒 ab 垂直紧贴在导轨上．现使金属棒 ab 由静 止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过的电荷量为 0.3C，则在这 一过程中（g=10m/s2）（ ） A．安培力最大值为 0.05N B．重力最大功率为 0.1W C．这段时间内下降的高度 1.2m D．电阻产生的焦耳热为 0.04J 第 II 卷 非选择题 二．实验题（本题共 2 小题，合计 20 分。） 13．（10 分）（1）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，示 数如图。该游标卡尺示数为 cm．螺旋测微器示数为 mm。 （2）该同学用多用表测一个电阻的阻值，多用表的“Ω”挡有“Ω×l”、“ Ω×10”、“ Ω ×100”三挡，先选用“×10”挡，调零后测量结果如图．这说明被测电阻很_______（选填 “大”或“小”），应换用____挡，并______再测量。 14．（10 分）用电流表和电压表测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r，待测干电池的电动势约 1.5V、内电阻不大于 1.0Ω，要求干电池放电电流不得超过 0.6A，可供选择的器材除电键、 导线外，还有： A．电压表（量程 0〜3V，内电阻约 3kΩ） B．电压表（量程 0〜15V，内电阻约 15kΩ） C．电流表（量程 0〜0.6A，内电阻约 0.lkΩ） D．电流表（量程 0〜3A，内电阻约 0.02kΩ） E．滑动变阻器（最大电阻 50Ω，额定电流 1.5A） F．滑动变阻器（最大电阻 200Ω，额定电流 1.5A） （1）实验中电压表应选用_ __、滑动变阻器应选______。（填序号） （2）下列是三个同学分别在实验中记录的电流表测量值： 甲同学：0.02A、0.06A、0.08A、0.15A、0.20A 乙同学：0.10A、0.20A、0.30A、0.40A、0.50A 丙同学：0.10A、0.40A、0.50A、0.80A、1.00A 其中_____同学在控制实验条件、适当选取实验数据方面做得最好。 （3）根据测得的数据作出如图所示的图线，则待测干电池的电动势 E=_____V．内电阻 r=_ _ Ω． 三、计算题（本题共 5 小题，合计 48 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15．（8 分）如图所示，质量为 m，电荷量为 e 的粒子从 A 点以 v0 的速度沿垂直电场线方向的 直线 AO 方向射入匀强电场，由 B 点飞出电场是速度方向与 AO 方向成 45°，已知 AO 的水平距 离为 d。（不计重力；）求： （1）从 A 点到 B 点用的时间； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）AB 两点间电势差． 16．（8 分）如图甲所示，螺线管线圈的匝数 n=1500 匝，横截面积 S=20cm2，导线的总电阻 r=2.0 Ω，R1=3.0Ω，R2=25Ω。穿过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按图乙所示规律变化，求： （1）线圈产生的感应电动势大小； （2）R2 消耗的电功率。 17．（8 分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂 直于磁场方向的固定轴 OO＇匀速转动，线圈的匝数 n=100、电阻 r=10Ω，线圈的两端经集流 环与电阻 R 连接，电阻 R=90Ω，与 R 并联的交流电压表为理想电表。在 t=0 时刻，线圈平面 与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间 t 按图（乙）所示正弦规律变化。求： （1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）电路中交流电压表的示数。 18．（12 分）如图所示，间距为 L 的光滑 M、N 金属轨道水平平行放置，ab 是电阻为 R0 的金属 棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为 d，板长也为 L，导 轨左侧接阻值为 R 的定值电阻，其它电阻忽略不计．轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下， 电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为 B，当 ab 以速度 v0 向右匀速运动时，一带电 量大小为 q 的颗粒以某一速度从紧贴 A 板左侧平行于 A 板进入电容器内，恰好做匀速圆周运 动，并刚好从 C 板右侧边缘离开．求： （1）AC 两板间的电压 U； （2）带电颗粒的质量 m； （3）带电颗粒的速度大小 v。 19．（12 分）如图，在平面直角坐标系 xOy 内，第 I 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，最后以垂直于 y 轴的方向射出磁场。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 r； （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间 t。 2017-2018 学年吴忠中学高二物理期末考试答题卷 试卷满分：120 分 考试时间：120 分钟 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共 12 小题，合计 52 分。其中 1-8 题在每小题给出的四个选项中，只有一 个选项正确，选对的得 4 分，选错或不选的得 0 分。其中 9-12 题在每小题给出的四个选项中， 有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选不全得 3 分，有选错或不选的得 0 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D C B A B A D C BD AD AD CD Ⅱ卷 非选择题 二．实验题（本题共 2 小题，合计 20 分。） 13．（1）1.240；1.682(1.680～1.685 之间均给 1 分) （每空 1 分） （2）大，Ω×100，重新调零（每空 1 分） 14. (1)A E (2)乙 (3)1.5 0.6（每空 1 分） 解析：(1)因为待测干电池的电动势约为 1.5 V，为测量准确，电压表应选 A；根据乙同学的 数据可知电路中的最大电阻约为 ，故滑动变阻器选 E。 (2)题中要求干电池放电电流不得超过 0.6 A，在记录的电流表测量值的最大值中，甲同学的 0.20 A 偏小，丙同学的 1.00 A 偏大，乙同学 0.50 A 接近而不超过，符合要求。 (3)由 U－I 图像可知 E＝1.5 V，r＝ ΔU ΔI＝ 1.5－0.9 1 Ω＝0.6 Ω。 三．计算题（本题共 6 小题，合计 53 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. （8 分）【解答】解：（1）粒子从 A 点以 v0 的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方 向做匀速直线运动，则有：t= ．-----(1 分) （2）由牛顿第二定律得：a= ．----(1 分) 将粒子射出电场的速度 v 进行分解，则有 vy=v0tan45°=v0，-----(1 分) 又 vy=at，----(1 分)得： v0= • = ，-----(1 分) 解得：E= ----(1 分) （3）由动能定理得：eUAB= ﹣ ---- (1 分)解得：UAB= ---(1 分) 16．（8 分）解：由乙图中可知，磁感应强度随时间均匀变化，那么在(甲)图的线圈中会产生 恒定的感应电动势。由乙图可知，磁感应强度的变化率 ΔB/Δt＝2T/s，--------------（1 分） 由法拉第电磁感应定律可得：螺线管中感应电动势 E＝nΔΦ/Δt＝nSΔB/Δt ---（2 分） E＝6V-----------------------（1 分） 电路中的感应电流 I＝E/(r＋R1＋R2)------------（1 分） I＝0.2A ---- -----------------（1 分） R2 消耗的电功率 P＝I2R2----（1 分） P＝1W--------------------------（1 分） 17.（8 分）答案（1）交流发电机产生电动势的最大值 Em=nBSω-----(1 分) 而 Fm=BS、 ，所以，Em=2npFm/T ------------- (2 分) 由 F-t 图线可知：Fm=2.0´10 -2Wb，T=6.28´10 -2s ------ (1 分) 所以 Em =200 V----(1 分) （2）电动势的有效值 E= Em=100 V ------------ (1 分) 由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为 I= = A-----(1 分) 交流电压表的示数为 U= I R=90 V=127 V ---------------------------- (1 分) 18. （12 分）解：（1）由法拉第电磁磁感应定律，ab 棒的电动势为：E=BLv0，--(1 分) 电路电流：I= ，-----(1 分)AC 间电压：U=IR，---(1 分)解得：U= ；---(1 分) （2）带电颗粒做匀速圆周运动，则重力与电场力平衡有：q =mg，---------------(2 分) 解 得 ： m= ； --------------------------------------------------------------------------(1 分) （3）颗粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：qvB=m ，----------------(2 分) 颗粒运动轨迹如图所示，由几何关系可得：L2+（r﹣d）2=r2，---------------------(2 分) 解 得 ： v= ； ------------------------------------------------------------(1 分) 答：（1）AC 两板间的电压为 ；（2）带电颗粒的质量为 ； （3）带电颗粒的速度大小为 ． 19.(12 分)