物理卷·2019届云南省峨山彝族自治县第一中学高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届云南省峨山彝族自治县第一中学高二上学期期末考试（2018-01）

峨山一中2017—2018学年上学期期末考试 高二年级物理试卷 命题：陈明 审题：沈天留 ‎【考生注意】：1.试卷满分：100分；考试时间：120分钟 2. 必须在答题卡上指定位置按规定要求作答，答在试卷上 第Ⅰ卷 选择题（共46分）‎ 一、 单选题(本题包括10个小题，每小题3分，共30分。每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对的得3分，选错或不选的得O分。) ‎ ‎1.在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（ ）‎ A． 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 B． 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 C． 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法 D． 电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式 ‎2.某电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点，则以下判断正确的是( )‎ A．A点的电场强度大于B点的电场强度，B点的电势低于A点的电势 B． 若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷 C． 一个负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能 D． 若将一个正电荷由B点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动 ‎3.物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地(　　)‎ A． 1 s B． 1.5 s C．s D． (－1) s ‎4.如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则(　　)‎ A．ef将减速向右运动，但不是匀减速 B．ef将匀减速向右运动，最后停止 C．ef将匀速向右运动 D．ef将往返运动 ‎5.如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动，a与O的距离很近．则a端和b端的电势差Uab的大小等于(　　)‎ A． 2BL2ω B． 4BL2ω C． 6BL2ω D． 8BL2ω ‎6.在如图所示的电路中，开关S闭合后和闭合前相比，三个理想电表示数的变化情况是(　　)‎ A． V示数变大，A1示数变大，A2示数变小 B． V示数变大，A1示数变小，A2示数变大 C． V示数变小，A1示数变大，A2示数变小 D． V示数变小，A1示数变小，A2示数变大 ‎7.在图中，条形磁铁以速度v远离螺线管，螺线管中的感应电流的情况是(　　)‎ A． 穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流 B． 穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流 C． 穿过螺线管中的磁通量增加，不产生感应电流 D． 穿过螺线管中的磁通量减少，不产生感应电流 ‎8.用电压表检查如图所示电路的故障，如图所示，分别测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0，Uab＝5.0 V，则此故障可能是(　　)‎ A． L断路 B．R断路 C．R′断路 D． S断路 ‎9.两条间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面夹角θ=30°．金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与竖直成30°斜向上，如图所示，此时金属杆ab刚好处于静止状态．采取以下措施后，仍可以使金属杆处于静止状态的有（　　）‎ A． 将磁场方向改为竖直向上，同时减小B，其他条件不变　‎ B． 增大倾角θ同时调节滑动变阻器使电流增大，其他条件不变　‎ C． 增大倾角θ，磁场方向改为水平向左，其他条件不变　‎ D． 减小倾角θ，同时调节滑动变阻器使连入电路中的电阻减小，其他条件不变 ‎10.如图所示，有一磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速度v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力)，则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小和方向是(　　)‎ A．，竖直向上 B．，水平向左 C．Bv，垂直于纸面向里 D．Bv，垂直于纸面向外 二、多项选择题（本题包括4个小题，每小题4分，共16分。每小题有四个选项中有两个或两个以上选项符合题意，全部选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）‎ ‎11.(多选)如图所示，一辆汽车沿水平面向右匀速运动，通过定滑轮将重物A竖直吊起，在吊起重物的过程中，关于重物的运动及受力情况下列判断正确的是（　　）‎ A． 重物匀速上升 B． 重物加速上升 C． 重物所受重力等于拉力 D． 重物所受重力小于拉力 ‎12.(多选)如图所示，abcd是一小金属方框，用一根绝缘细杆挂在固定点O，使金属方框绕竖直线OO′来回摆动，穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟纸面垂直，若摩擦和空气阻力均不计，则(　　)‎ A． 金属方框进入或离开磁场区域时，都会产生感应电流 B． 金属方框完全进入磁场区域后，金属块中有感应电流 C． 金属方框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小 D． 金属方框摆动过程中，机械能会完全转化为金属块中产生的电能 ‎13.（多选）如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz，一质量为m，电荷量为q的带正电的带电体，从原点O以速度v沿x轴正方向出发，下列说法正确的是(　　)‎ A． 若电场、磁场均沿z轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动 B． 若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，粒子只能做曲线运动 C．‎ ‎ 若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向，粒子有可能做匀速直线运动 D． 若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，粒子有可能做平抛运动 ‎14.（多选）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放一根长为L、质量为m的直导体，通以如图方向的恒定电流I时，欲使导体静止在斜面上，应再外加匀强磁场，则磁感应强度B的大小和方向可能为（　　）‎ A． 垂直于斜面向上，大小合适　　　　B．mg/2IL，方向一定　‎ C． ，方向一定 D． 水平向左，大小合适 分卷II（共54分）‎ 三、实验填空题（本题包括2个小题，每空2分，共16分。请把正确答案填在答题卡相应横线上。） ‎ ‎15.下图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．‎ ‎(1)下列说法中正确的是________．‎ A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角只能为90°‎ ‎(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.‎ ‎16.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示．‎ ‎（1）两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响．他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做________运动．另外，还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m________小车的质量M ‎.(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系．‎ ‎（2）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a.下图是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm.实验中使用的电源是频率f＝50 Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留三位有效数字)‎ ‎（3）乙同学通过给小车增加砝码（砝码的质量为m）来改变小车的质量（小车自身的质量为M），得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a－图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲．于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．那么，该同学的修正方案可能是________ .‎ A．改画a与的关系图线 B．改画a与(M＋m)的关系图线 C．改画a与的关系图线 D．改画a与的关系图线 ‎17.某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右，内阻r约为50 Ω)，已知该电池允许输出的最大电流为150 mA.该同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 kΩ，R为电阻箱．阻值范围0～9 999 Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．‎ ‎(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格：‎ A．2 Ω B．20 Ω C．200 Ω D．2 000 Ω 本实验应选________(填入相应的字母)作为保护电阻．‎ ‎(2)在图(b)的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接．‎ ‎ ‎ 四、计算题（本题包括5个小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位，只写出最后答案不得分。） ‎ ‎18.（8分）人骑自行车上坡，坡长l＝200 m、坡高h＝10 m，人和车的总质量为100 kg，人蹬车的牵引力为F＝100 N，若在坡底时车的速度为10 m/s，到坡顶时车的速度为4 m/s，(g取10 m/s2)求：‎ ‎(1)上坡过程中人克服摩擦力做多少功；‎ ‎(2)设自行力所受阻力为多大？‎ ‎19.（8分）如图所示电路，已知R2＝1 Ω，S断开时，两表读数分别为0.5 A和2.0 V，S闭合时，它们的读数分别变化了0.1 A和0.4 V，两表均视为理想表，求：‎ ‎(1)R1的阻值；‎ ‎(2)电源的电动势和内阻；‎ ‎(3)S断开时电源的输出功率．‎ ‎20.（8分）如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L＝0.40 m，导轨上端接一电阻R＝1.5 Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．有质量m＝0.02 kg，阻值为r＝0.5 Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．‎ ‎(1)导体棒AB在下落过程中，判断产生的感应电流的方向？‎ ‎(2)导体棒能达到的最大速度是多少？‎ ‎(3)从静止释放到达最大速度时下降高度h＝8 m，则回路中产生的电能是多少？‎ ‎21.（6分）一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒与磁场垂直，磁感线方向垂直纸面向里，如图所示，棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c，小环质量为m，电荷量为q，环与棒间无摩擦．让小环从静止滑下，下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零，则此时环的速度为多大？‎ ‎22.（8分）如图所示，直导线中自由电荷的电荷量为q，定向移动的速度为v，单位体积中的自由电荷数为n，导线长度为L，横截面积为S，磁场的磁感应强度为B.‎ ‎(1)导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力为多大？‎ ‎(2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少？如果把安培力看成是每个自由电荷所受洛伦兹力的合力，则每个自由电荷所受洛伦兹力是多少？‎ 峨山一中2017—2018学年上学期期末考试 高二年级物理参考答案 一、 单项选择 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B C D A D C A B B C 二、不定项选择题 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ BD AC ACD BCD 三、 实验填空题 15. ‎（1）AC ； （2）4.00 ；‎ 16. ‎（1）匀速直线运动　远小于 ；（2）0.343 ；（3）A ；‎ 17. ‎（1）B ； （2）‎ 四、计算题 ‎18.【答案】(1)1.42×104J　(2)71 N ‎【解析】(1)由动能定理得 Fl－mgh－Wf＝mv－mv 解得Wf＝1.42×104J.‎ (2) 由Wf＝Ffl知，‎ Ff＝＝71 N ‎19.【答案】(1)4 Ω　(2)E＝3 V，r＝1 Ω　(3)1.25 W ‎【解析】(1)根据电路图，可得：U1＝2.0 V，I1＝0.5 A，U2＝2.4 V，I2＝0.6 A，R1＝＝4 Ω.‎ ‎(2)E＝U1＋I1(R2＋r)＝2.5＋0.5r E＝U2＋I2r＝2.4＋0.6r 两式联立可得E＝3 V，r＝1 Ω.‎ ‎(3)P＝(U1＋I1R2)I1＝1.25 W ‎20.【答案】(1)从A到B　　(2)10 m/s　(3)0.6 J ‎【解析】(1)根据右手定则可知，导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向从A到B；‎ ‎(2)当导体棒速度最大时满足：mg＝BL 解得vm＝10 m/s ‎(3)由能量关系可知：E＝mgh－mv 解得E＝0.6 J.‎ ‎21.【答案】‎ ‎【解析】小环沿棒下滑，对环进行受力分析如图所示，当环对棒的作用力为零时，其所受洛伦兹力大小F洛＝qvB，方向垂直于棒斜向上，应有F洛＝mgcosθ，得v＝.‎ ‎22.【答案】(1)nqvSLB　(2)nSL　qvB ‎【解析】(1)根据电流的微观表达式，可知电流I＝nqvS 导线受到的安培力为：F＝ILB＝nqvSLB ‎(2) 长为L的导线中含有的自由电荷数：N＝nSL　‎ 平均每个电荷所受到的作用力为：F洛＝＝qvB