山西省朔州市怀仁某校2018-2019学年高二上学期末考试物理试卷
物 理 试 题
满分：100分 时间：90分钟
一、 选择题（每题4分，漏选2分，错选0分；共52分；1-7单选，8-13多选）
1、利用霍尔效应制作的霍尔元件，应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔无件的工作
原理示意图，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仅与材料有关
B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD<0
C.仅增大磁感应强度时，电势差UCD变小
D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平
2、如图所示，图线A为电源的U-I图线，图线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为、，则（ ）
A.P1>P2 B.P1
D.<
3、如图所示，在半径为R的圆形区域内，有方向垂直于圆平面的匀强磁场（未画出）.一群相同的带电粒子以相同速率vo，由P点在纸平面内向不同方向射入磁场.当磁感应强度大小为B1时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的1/3；当磁感应强度大小为B2时，且磁感应强度B1、B2的比值是4：，粒子不计重力，这些粒子在磁场B2中运动的最长的时间是（ ）
A. B. C. D.
4、如图所示，在地面附近同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系oxyz(z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带正电小球从原点O以速度v沿x轴正方向出发。下列说法不正确的是( )
A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，小球只能做曲线运动
B.若电场、磁场均沿z轴正方向，小球有可能做圆周运动
C.若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向，小球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，小球有可能做匀变速曲线运动
5、置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上，如图所示。导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（ ）
A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动
B.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动
C.圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动
D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动
6、如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（ ）
A.从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B.从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C.开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭
D.开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯
7、 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示，下列判断中正确的是（ ）
A.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电
8、如图所示，连接平行板金属板的导线的一部分CD与另一连接电池的回路的一部分EF平行，CD、EF均在纸面内，金属板与纸面垂直，板间有垂直于于纸面向里的磁场。当一束等离子体射入两金属板中间时，关于CD段导线将受到力的作用，下列说法正确的是 （ ）
A等离子体从右方射入，CD受力方向背离EF
B等离子体从右方射入，CD受力方向指向EF
C等离子体从左方射入，CD受力方向背离EF
D等离子体从左方射入，CD受力方向指向EF
9、如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点.一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2.下列说法正确的是（ ）
A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行
B.若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为
C.若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为W2 /qL
D..若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差
10、正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图所示的电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端21处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R。为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合开关S，让一带电荷量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度V0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M屏上。在保持开关S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是（ ）
A.质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同
B.板间电场强度大小为3mg/q
C.若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度V0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上
D.若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度V0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上
11、在如图所示电路中，电源电动为E，内阻为r，电流表A、电压表V1、V2、V3均为理想电表。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当R2的滑动触头P向上滑动的过程中（ ）
A.电压表V1的示数增大，电压表V2的示数变小
B.电压表V3示数变化量的绝对值与电压表V1、V2示数的变化量的绝对值之和相等
C.电压表V2示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值大于R1
D.电压表V2示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值小于r
12、 注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+（ ）
A． 在电场中的加速度之比为1∶1
B． B．在磁场中运动的半径之比为∶1
C． 在磁场中转过的角度之比为1∶2
D． D．离开电场区域时的动能之比为1∶3
13、如图所示，电阻不计、间距为1的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=Fo+kv（Fo、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图像可能正确的有（ ）
一、 实验题（共18分，每空2分）
14、某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻，其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ，电阻R1=9.0kΩ,为了方便读数和作图，给电池串联一个R。=3.0Ω的电阻.
①按图示电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压，读数不为零，再测量a、a'间电压，若读数不为零，则一定是_______导线断开；若读数为零，则一定是_________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图.由I1-I2图象得到电池的电动势E=____V，内阻r=_____Ω（结果保留两位小数）
15、某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图（a）所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R₂为定值电阻，S为开关。回答下列问题：
（1)开关S闭合时，多用电表用于测量_____（填“电流”、“电压”或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量______（填“电流”、“电压”或“电阻”）。
（2）表笔A应为_____色（填“红”或“黑”）
（3）定值电阻的阻值R1=___Ω，R2=---------Ω。（结果取3位有效数字）
二、 计算题（共30分）
16、（8分）如图甲所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计，求0至t1时间内
(1)通过电阻R1上的电流大小及方向。
(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量。
17、（10分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域I和II，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T。在区域I中，将质量m1=0.1kg，电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg，电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域II的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m/s2。问
（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；
（2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；
（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。
18、(12分)如图所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=2N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度大小为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的带电油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO做匀速直线运动（PO与x轴负方向的夹角为θ=45°），并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g=10m／s2，问：
（1）油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷；
（2）油滴在P点得到的初速度大小；
（3）油滴在第一象限运动的时间。
高二物理期末考试参考答案
一、 选择题
1-7 B C A A C A D
8-13 AD BD BCD AC BCD BC
二、实验题
14、①aa， bb， ②1.40（1.36-1.44） 0.50（0.4.-0.60）
15、（1）电流 电压 （2）黑 （3）1.00 880
三、计算题
16、（8分）每问4分
17、 （10分）（1）2分 （2）4分 （3）4分
18、（12分）每问4分
