湖南省师范大学附属中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 理

湖南省师范大学附属中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 理

湖南师大附中2020－2020学年度高二第一学期期末考试 ‎ 物　理(理科)‎ 时量：90分钟　满分：150分 得分____________‎ 第Ⅰ卷(满分100分)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 一、单项选择题(每小题5分，共60分)‎ ‎1．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法不正确的是 A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系 ‎2．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是 A．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 D．B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 ‎3．如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向里，若在O点发射带正电荷的粒子，为了打中正上方的A点，下列说法正确的是 A．发射方向应该是向正上方 B．发射方向应该是向右上方 C．发射方向应该是向左上方 D．发射方向应该是向左下方 ‎4．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示．如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交流电动势的最大值和周期分别变为 A．200 V　0.08 s B．25 V　0.04 s C．50 V　0.08 s D．50 V　0.04 s ‎5．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是 A．带电粒子从磁场中获得能量 B．带电粒子做圆周运动的周期逐渐增大 C．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关 D．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关 ‎6．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 A．a粒子速率最大 B．它们做圆周运动的周期Ta＜Tb＜Tc C．c粒子在磁场中运动时间最长 D．c粒子动能最大 ‎7．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下面说法正确的是 A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开 B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动 C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动 D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥 ‎8．如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是 A．通过电动机的电流为10 A B．电源的输出功率为60 W C．电动机线圈电阻的热功率为4 W D．电动机的输出功率为18 W ‎9．下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是 A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 D．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 ‎10．在如图所示的电路中，自感线圈L的自感系数较大，电阻R和自感线圈L的直流电阻阻值相等．若接通开关S，电路达到稳定状态时灯泡D正常发光．则 A．闭合S瞬间，D将立刻亮起来 B．闭合S瞬间，D将先亮起来，然后渐渐变暗 C．断开S瞬间，D将变得更亮，然后渐渐变暗 D．断开S瞬间，D将渐渐变暗，直至熄灭 ‎11．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是 A．线圈每转动一周，电流方向改变1次 B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 ‎12．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是 A．副线圈两端的输出电压减小 B．变压器的输入功率增大 C．通过灯泡L1的电流增大 D．原线圈中的电流减小 答题卡 题 号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 得 分 答 案 二、实验题(共15分)‎ ‎13．(4分)如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则R1＝________Ω，R2＝________Ω .‎ ‎14．(11分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．‎ 实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：‎ ‎(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；‎ ‎(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；‎ ‎(ⅲ)以U为纵坐标，I为横坐标，作U－I图线(U、I都用国际单位)；‎ ‎(ⅳ)求出U－I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________．‎ A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)‎ B．电压表(0～15 V，内阻约30 kΩ)‎ C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)‎ D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)‎ ‎(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．‎ A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱 B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱 C．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱 D．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱 ‎(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．‎ 三、计算题(共25分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分)‎ ‎15．(10分)如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝4×105 N/C、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比为＝4×10－10kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0＝2×107 m/s垂直x轴射入电场，OA＝0.2 m，不计粒子的重力．求：‎ ‎(1)粒子第一次经过y轴时，速度与y轴正方向的夹角；‎ ‎(2)若要求粒子不能进入第Ⅲ象限，‎ 求磁感应强度B的最小值．(不考虑第二次进入电场后的运动情况)‎ ‎16．(15分)如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离l＝0.50 m．轨道的MM′端之间接一阻值R＝0.50 Ω的定值电阻．NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0＝0.50 m．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B＝0.60 T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d＝0.80 m，且其右边界与NN′重合．现有一质量m＝0.20 kg、电阻r＝0.10 Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s＝2.0 m处．在与杆垂直的水平恒力F＝2.0 N的作用下，ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F.杆穿过磁场区域后恰好能通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ＝0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)导体杆刚进入磁场时的速度大小，通过导体杆上的电流大小；‎ ‎(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R的电荷量；‎ ‎(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热．‎ 第Ⅱ卷(满分50分)‎ 一、多项选择题(每小题6分，共30分，每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，部分正确的得3分，选错或不选的得0分)‎ ‎1．如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成边长为l的正方形线框abcd，线框的总电阻为R.现将线框以水平向右的速度v匀速穿过一个宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行．取线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t＝0，电流沿abcd方向为正方向，u0＝Blv，i0＝.在下图中线框中电流i和a、b两点间的电势差uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是 ‎2．如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，‎ 且电场方向和磁场方向相互垂直．在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内．一质量为m、带电量为＋q的小球套在绝缘杆上．初始时给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，电量保持不变．已知，磁感应强度大小为B，电场强度大小为E＝，则以下说法正确的是 A．小球的初速度为v0＝ B．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 C．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为 ‎3．图乙中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近平行放置．A线圈中通有如图甲中所示的交变电流i，则 A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C．t1时刻两线圈间作用力为零 D．t2时刻两线圈间吸引力最大 ‎4．如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r

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