2017-2018学年重庆一中高二上学期期末考试题 物理 Word版

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2017-2018学年重庆一中高二上学期期末考试题 物理 Word版

秘密★启用前 ‎2018年重庆一中高2019级高二上期期末考试 ‎ 物 理 试 题 卷 2018.1‎ 物理试题共6页。满分110 分。时间 120分钟。‎ 注意事项:‎ ‎1.答题前,务必将自己的姓名、学号填写在答题卡规定的位置上。‎ ‎2.答选择题时,在答题卡上对应题目的答案位置涂黑。‎ ‎3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。‎ ‎4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。‎ 一、选择题(本题共12小题,共48分,1-8小题为单选,每小题4分;9-12为多选,每小题4分,选对未选全的2分,错选得0分)‎ ‎1.关于物理学史、以及原理,以下说法正确的是( )‎ A.奥斯特心系“磁生电”,总结出了电磁感应定律 B.洛伦兹力始终不做功,所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关 C.线圈的磁通量与线圈的匝数无关,线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关 D.涡流跟平时说的感应电流一样,都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生 ‎2.‎0‎ t v A B ‎ 甲 乙 如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一电荷从A点自由释放,该电荷沿电场线从A运动到B,其速度时间图象如图乙所示,关于A、B两点电势φ和场强E一定正确的是( ) A.φA>φB B.φA<φB C.EA>EB D.EA<EB L S ‎3.如图所示,L为自感系数足够大的线圈,电路稳定时小灯泡可正常发光,以下说法正确的是( )‎K A.闭合开关S,小灯泡立即变亮 ‎ B.断开开关S,小灯泡立即熄灭 C.断开开关S,小灯泡缓慢熄灭  ‎ D.断开开关S,小灯泡闪亮一下再慢慢熄灭 ‎4.如图所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流I发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流I正方向与图中箭头方向相同,则I随时间t变化的图线可能是( )‎ I O t I t1‎ A O t I t1‎ B O t I t1‎ C O t I t1‎ D 5. 如图所示为一磁流体发电机示意图,A、B是两平行且正对的正方形金属板,边长为L,两板间距d.等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧以速度v进入,A、B两板间便产生电压,以下说法正确的是( )‎ A.A板为电源的正极,电源的最大电动势 ‎ B.A板为电源的正极,电源的最大电动势 C.B板为电源的正极,电源的最大电动势 ‎ D.B板为电源的正极,电源的最大电动势 ‎6.如图甲、乙所示,矩形线框ABCD静置在光滑的水平面上,竖直方向存在着组合磁场,其磁感应强度分别为B、2B,分别用力F1、F2将相同的矩形线框(一边与两磁场的边界重合)沿水平面匀速完全拉进另一磁场,且两次的速度之比为v1 :v2=1:2,则在线框完全进入另一磁场的过程中,下列说法正确的是( )‎ A.回路中电流之比为1:1‎ B.线框中产生的热量之比为1:1‎ C.拉力大小之比为1:2‎ D.克服安培力做功的功率之比为1:2‎ v0‎ ‎7.如图所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上.若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流I随时间t变化的图象是下图所示的(  )‎ t t t t A B C D I I I I θ (‎ E B ‎8.存在如图所示的匀强电场和匀强磁场,一与水平方向成θ角的绝缘粗糙直棒垂直于该电场和磁场(θ<90°),现在杆上套一质量m,带电量q的正电小球,小球可在棒上滑动,设小球电荷量不变.小球由静止开始下滑,下列说法中一定正确的是( )‎ A.小球受摩擦力先减小后增加 ‎E B 图3‎ E B 图3‎ B.小球加速度先增加后减小 C.小球对杆的弹力一直减小 ‎ D.小球所受的洛伦兹力一直增大,直到最后不变 ‎ ‎9.如图所示,一软导线回路静置于光滑水平面上,其正上方一定高度有一条形磁铁,由于磁铁的运动,回路扩张为圆形,则关于磁铁的运动情况可能是( )‎ A.N级朝下,快速靠近 B.N级朝下,快速远离 ‎ C.S级朝下,快速靠近 D.S级朝下,快速远离 ‎ 10. 如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法中正确的是( )                                                             A.当金属棒ab向右匀速运动时,φa>φb,φd<φc B.当金属棒ab向右匀速运动时,φa<φb,φd =φc C.当金属棒ab向右加速运动时,φa<φb,φd<φc D.当金属棒ab向右加速运动时,φa<φb,φd>φc M a b c N I/A P/w O ‎11.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如右图中的a、b、c所示.则下列说法中正确的是( )‎ A.图线b表示发热功率Pr随电流I变化的关系 B.图线a最高点对应的功率为最大输出功率 C.在a、b、c三条图线上取横坐标相同的A、B、‎ C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA<PB+PC ‎ D.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标 之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4‎ ‎12.如图所示两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为θ,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨的电阻不计,回路总电阻为R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.静止释放cd杆,当通过cd杆某一截面的电量为q时,cd杆的速度大小为v,整个过程ab杆在外力F的作用下处于静止状态,重力加速度为g.则在上述过程中( )‎ d c b a L B F ‎)θ A.cd杆的平均速度大于 ‎ B.ab杆受到的外力最大值为 C.cd杆下滑的位移 ‎ D.v 二、实验题(本题共2小题,共16分,13题6分,14题10分)‎ 13. 在“测定金属丝电阻”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5Ω,实验室备有下列实验器材: A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为3kΩ) B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为15kΩ) C.电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.2Ω) D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为1Ω) E.变阻器R1(0~20Ω,0.6A) F.变阻器R2(0~2000Ω,0.‎ ‎1A) G.电池组E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω) H.开关S,导线若干 (1)为减小实验误差,电流表应选用______,电压表应选用______(填序号); (2)为减小实验误差,应选用图1中______[填(a)或(b)]为该实验的电路原理图; ‎ A V E S R Rx ‎(a)‎ A V ‎(b)‎ E S R Rx 图1‎ 图2‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎2‎ ‎0.6‎ A ‎3‎ ‎0.4‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎10‎ ‎3‎ V ‎15‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎0‎ (3) 某次测量时,两电表的示数如图2所示,则金属丝的电阻为     Ω(保留3位有效数字). 14.物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,上边标有额定功率值为0.70W,额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约2Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U ==V =1.18V。他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计了一个电路进行测量。当电压从0V开始增大,达到1.18V时,发现灯泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.70V时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,并将数据记录在表中。 A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ) B.电流表A1(量程100mA,内阻为3Ω) C.电流表 A2(量程3A,内阻约为0.2Ω) D.滑线变阻器R1(0~10Ω,1A) E.滑线变阻器R2(0~100Ω,1A) F.标准电阻R0=1Ω G.电源E(电动势4.0V,内阻不计) H.开关S和导线若干 ‎ ‎(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有___________________(填序号);‎ ‎(2)根据所选器材在方框中画出实验电路图 ‎(3)根据实验数据,得到小灯泡的U—I图线如图,并从图线上分析该灯的额定电压应为________V;这一结果大于开始的计算结果,原因是__________________;‎ ‎(4)若将该灯泡直接接在电动势为1.5V、内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率________W(以上结果均保留3位有效数字).‎ 三、计算题(本题共4小题,共46 分,其中第15题8分,第16、17题12分, 第18题14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)‎ ‎15.(8分)如图(a)所示,一个电阻值为,匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路.线圈的半径为.在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t1和(取向里的磁场方向为正),导线的电阻不计.求0至2时间内 ‎(1)通过电阻上的电流大小和方向;‎ ‎(2)通过电阻上的电量.‎ ‎×‎ B ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎(a)‎ R1‎ r2‎ r1‎ O ‎-B0‎ ‎(b)‎ t / s B / T ‎ B0‎ t1‎ ‎2t1‎ a b 16. ‎(12分)如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场,在距y轴左侧区域存在宽度为a=0.3m的垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B(大小可调节).现有质荷比为 ‎ =4×10-10 N/C的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度v0垂直x轴射入电场,且以v=,方向与y轴正向成60°的速度经过P点进入磁场,、OA=0.1 m,不计重力.求: ‎ ‎(1)粒子在A点进入电场的初速度v0为多少; ‎ a E ‎ y O ‎ A ‎ x ‎ C ‎ D ‎ P v v0‎ ‎(2)要使粒子不从CD边界射出,则磁感应强度B的取值范围;‎ ‎(3)粒子经过磁场后,刚好可以回到A点,则磁感应强度B为多少.‎ ‎17.(12分)如图所示,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为的定值电阻.在水平虚线、间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场(大小未知),磁场区域的高度为.导体棒的质量、电阻;导体棒的质量、电阻,它们分别从图中、处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当刚好穿出磁场时正好进入磁场.设重力加速度为(不计、之间的作用).求:‎ ‎(1)在磁场中运动、两棒受到安培力之比多少;‎ ‎(2)从开始到导体棒跑出磁场的过程中,电路产生的总焦耳热为多少;‎ ‎(3)点和点距的高度分别位多少.‎ B M N a b L1‎ R d L2‎ ‎18.(14分)在如图(a)所示的正方形平面内存在着垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的变化规律如图(b)所示.一个质量为、带电量为+的粒子(不计重力),在时刻平行于oc边从o点射入磁场中.已知正方形边长为,规定磁场向外的方向为正,磁感应强度的最大值为.求:‎ ‎(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的周期;‎ b c b a O v0‎ B t/s O B0‎ ‎-B0‎ T T/2‎ ‎ a ‎(2)若带电粒子不能从边界射出磁场,磁感应强度变化周期的最大值;‎ ‎(3)要使带电粒子从点沿着方向射出磁场,满足这一条件的磁感应强度变化的周期及粒子磁场时的速度.‎ ‎ 2018年重庆一中高2019级高二上期期末考试 ‎ 物 理 答 案 2018.1‎ ‎1.D 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.C 8.D ‎ ‎9.BD 10.BD 11.AD 12.ACD ‎ ‎13.(1) D ,A (2) b (3) 5.00‎ ‎14.(1) ABDFGH (2)如下图: (3)2.50V , 灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻(或灯丝电阻随温度的升高而增大) (4) 0.110--0.116W R0‎ A1‎ V R1‎ 15. ‎(8分)‎ ‎(1)(5分) (2分)‎ ‎ ,(2分) 方向a到b(1分)‎ ‎(2)(3分)‎ 16. ‎(12分)‎ (1) ‎(3分)粒子在电场中做类平抛,竖直方向不受力,为匀速 m/s(3分)‎ (2) ‎(4分)粒子在磁场中做匀速圆周运动,‎ ‎ ①(1分)‎ ‎ 当轨迹与CD边相切时恰好不出磁场线,此时:‎ m②(2分)‎ ‎ 由①② T,T(1分)‎ (3) ‎(5分)‎ 粒子运动轨迹如图所示,出磁场时速度与y轴正方向夹角为 ‎,,做匀速直线运动后回到A点.设出磁场处为Q点.‎ 由几何关系,m m ‎ (3分)‎ 又由(1分),m,T(1分)‎ ‎17.(12分)‎ ‎(1)(3分)导体棒a、b均做匀速直线运动,,‎ (2) ‎(4分)‎ ‎ 由能量守恒,对棒a ‎ (1分)‎ 同理棒b (1分)‎ 所以总焦耳热为=2.8J (2分)‎ (3) ‎(5分)‎ b棒进入磁场时:因为做直线运动所以 对回路 ‎,‎ ‎ (2分)‎ 同理可得a棒进入磁场时的速度 ‎ 又 ① ‎ 当刚好穿出磁场时正好进入磁场.则 ‎,②且③ 由①②③:m/s,m/s (2分)‎ a棒在进入磁场前做自由落体的位移m;‎ b棒在进入磁场前做自由落体的位移m.(1分)‎ ‎18.(14分)‎ (1) ‎(3分)粒子在磁场中做匀速圆周运动 ‎ ‎(3分)‎ (2) ‎(5分)‎ 当磁场第一次改变方向后的轨迹与边界oa相切时(如右图所示,),‎ ‎.由图中几何关系可知:,,即磁场变向前运动轨迹的圆心角为(3分)‎ 磁场每次变向的最长时间(1分)‎ 即,T的最大值为(1分)‎ (3) ‎(6分)‎ 经分析,粒子运动轨迹如图所示,每次磁场改变前粒子偏转的圆心角为,且从粒子进入到离开,磁场改变了偶数次.‎ ‎(2分)‎ 设磁场一共变化了n次.‎ 由几何关系得:ob=(2分)‎ 又(1分),‎ ‎(1分)‎
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