2018-2019学年江西省奉新县第一中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2018-2019学年江西省奉新县第一中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

‎2018-2019学年江西省奉新县第一中学高二上学期期末考试物理试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）‎ ‎1、物理学的发展离不开许多物理学家的智慧和奋斗，我们学习物理知识的同时也要学习他们的精神记住他们的贡献。关于他们的贡献，以下说法正确的是（ ）‎ A.安培通过实验发现通电导线周围存在磁场，并提出了判断磁场方向的安培定则 B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并推出了洛伦兹力公式 C.法拉第通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件 D.楞次通过实验总结出感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 ‎2.我们通常用阴极射线管来研究磁场、电场对运动电荷的作用，如图所示为阴极射线管的示意图。玻璃管已抽成真空，当左右两个电极连接到高压电源时，阴极会发射电子，电子在电场的加速下，由阴极沿x轴方向飞向阳极，电子掠射过荧光屏，屏上亮线显示出电子束的径迹。要使电子束的径迹向z轴正方向偏转，在下列措施中可采用的是 A. 加一电场，电场方向沿z轴正方向 B. 加一电场，电场方向沿y轴负方向 C. 加一磁场，磁场方向沿z轴正方向 D. 加一磁场，磁场方向沿y轴负方向 ‎3、远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为ΔP，若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为ΔP/4，(输电线电阻不变)那么输电电压应增为A．32U    B．16U     C．8U       D．4U ‎4．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ）‎ A． 合上S时，A1和A2同时亮起来 B． 合上S时，A2比A1先亮，且最后A2比A1要亮些 C． 断开S时，A2立刻熄灭，A1过一会熄灭 D． 断开S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 ‎5．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，金属棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一条件，角的相应变化情况是（ ）‎ A． 金属棒质量变大，角变大 B． 两悬线等长变短，角变小 C． 金属棒中的电流变大，角变大 D． 磁感应强度变大，角变小 ‎6．如下图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)．取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是(　　)‎ ‎7．如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径R＝10 cm的圆柱形筒内有B＝1×10－4 T的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔．现有一束比荷为＝2×1011 C/kg的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出．其中入射角α＝30°，且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v大小是（ ）‎ A．4×105 m/s　　B．2×105 m/s C．4×106 m/s D．2×106 m/s ‎ 8． 如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界 为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2则(　　)‎ A．Q1＞Q2，q1＝q2 B．Q1＞Q2，q1＞q2‎ C．Q1＝Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1＞q2‎ ‎9、目前中国南极考察队队员正在地球南极考察，设想考察队队员在地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时，由于地磁场作用，冰车两端会有电势差，设驾驶员左方电势为U1，右方电势为U2，则以下说法正确的是          （   ）‎ A．向着南极点行进时，U1比U2高    B．背着南极点行进时，U1比U2低 C．在水平冰面上转圈时，U1比U2高 D．无论怎样在水平冰面上行进，U1总是低于U2 ‎ ‎10．一矩形线圈在匀强磋场中绕垂直于磁场轴线匀速转动时产生的正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线a所示．当调 整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示．以下关于这 两个正弦式电流的说法正确的是（　　　）‎ ‎ A．图线a电动势的有效值为75V ‎ B、线圈先后两次转速之比为2：3‎ ‎ C、在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 ‎ D、图线b电动势的瞬时值表达式为e=100sinπt（V）‎ ‎11、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10，接线柱a、b接在电压为V的正弦交流电源上，R1为定值电阻，其阻值为100，R2为用半导体热敏材料制成的传感器。下列说法中正确的是 ‎ A．时，a、b两点间电压的瞬时值为11V  ‎ B．时，电压表的读数为220V ‎ C．当R2的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大 ‎ D．在1分钟内电阻R1上产生的热量为55000J ‎12、如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑圆槽轨.槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感强度B=0.5T，有一质量为m=0.10g的带正电的电量为q=1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动，小球恰好能通过光滑圆槽轨的最高点，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是( )‎ A.小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用 B．小球在最高点时受到的洛仑兹力为1×10－3 N.‎ C．小球到达最高点的线速度是1 m/s  ‎ D．小球在水平轨道上的初速度V0为6m/s 二、实验题（每空2分，共16分）‎ ‎13．(6分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:‎ ‎ ‎ ‎（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为__________mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为__________mm；‎ ‎（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为　 　Ω。‎ ‎14．（10分）某实验小组要哦精确测定额定电压为2.5V的LED灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时的电阻为500Ω，电路符号与小灯泡相同。实验室提供的器材有：‎ A．电流表A1（量程为0~10mA，内阻RA1约为3Ω，示数用表示）‎ B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻RA2=15Ω，示数用表示）‎ C．定值电阻R1=697Ω D．定值电阻R2=985Ω E．滑动变阻器R（0~20Ω） F．电压表V（量程为0~12V，内阻RV=1kΩ，示数用U表示）‎ G．蓄电池（电动势为12V，内阻很小） H．开关一个，导线若干 ‎（1）如图1所示，请选择合适的器材，电表1为______，电表2为______，定值电阻为______．（填写器材前的字母编号）‎ ‎（2）将采用的电路图如图2补充完整．‎ ‎（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=____________（用相应字母表示）．‎ A 三、计算题(共36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给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)‎ ‎15．（8分）单匝矩形线圈abcd放置在水平面内，线圈面积为S = 100cm2，线圈处在匀强磁场中，磁场方向与水平方向成30°角，求：‎ ‎（1）若磁场的磁感应强度B = 0.1T，则穿过线圈的磁通量为多少？‎ ‎（2）若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直，且大小 按B = 0.1+0.2t（T）的规律变化，线圈中产生的感应电动势为多大？ ‎ ω a d c b R A c d a ω O ‎16. （8分）如图所示，矩形线圈abcd与阻值为50的电阻R、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω=100π rad/s。线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m、ad=0.4m，电阻不计。磁场只分 布在bc边的左侧，磁感应强度大小B=T。设线圈平 面与中性面重合时开始计时。‎ ‎（1）试坐标上画出线圈中产生的感应电动势随时间变化的图象；‎ ‎（至少画出二个周期的）‎ ‎（2）电流表A的示数；‎ b 第18题图 ‎17（8分）如图所示，在直角坐标系第I象限中有磁感应强度B=0.20T方向垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速率v=25m/s从x轴上P点垂直于磁场方向射入。已知速度v与x轴的夹角θ=30°，P到坐标原点O的距离L=0.25m，粒子所带电荷量q=3.0×10-15C，质量m=6.0×10-18kg，π=3.14，不计粒子重力，求： （1）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r； （2）带电粒子在磁场中运动的时间t。 ‎ ‎18. （12分）如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为３Ω的电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场。（不计a、b之间的作用）求：‎ ‎（1）在整个过程中，a棒和b棒分别克服安培力做了多少功？‎ ‎（2）在b穿过磁场区域过程中，电阻R产生的电热；‎ ‎（3）M点和N点距L1的高度分别为多少？‎ ‎2020届高二上学期期末考试物理试卷参考答案 一、选择题（每题4分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D C D C A C A BD AD BC AC 二、填空题：（每空2分，共16分）‎ ‎13、（1）50.15mm （2）4.700mm; （3）220　Ω。‎ ‎14．（10分）答案：（1）A；B；D（2）见解析（3）‎ ‎0.02‎ ‎0‎ e /V t /s ‎0.04‎ 三、计算题（共36分）‎ ‎15．（8分）（1）（2）‎ ‎16（8分）‎ （1） 假设bc边的右侧也存在同样的 匀强磁场，则线圈中产生的瞬时感应电动 势（V），其中峰值V，周期s 而实际情况是仅有bc边的左侧存在匀强磁场，线圈转动一周过程中有一半时间内不产生感应电动势，从线圈平面经中性面开始计时，图中实线为电动势随时间变化情况。图像如图所示。 （4分）‎ ‎（2）一个周期内，电阻R产生的焦耳热 ‎；‎ 电阻R两端电压的有效值V；‎ 电流表的示数AA；（4分）‎ ‎17（8分）解：（1）根据带电粒子在磁场中做圆周运动的规律可得： qvB=m 代入数据得轨道半径：r==m=0.25m； （2）根据做匀速圆周运动的规律可得周期：T=‎ 则带电粒子在磁场中运动周期为： ​T==s=6.28×10-2s 由几何关系知带电粒子在磁场中运动的时间为： t==3.14×10-2s。 18. （12分）(1) 因为两金属棒都是匀速穿过磁场的，所以安培力与重力等大，克服安培力做功分别为：Wa=magd = Wb=mbgd = ‎ ‎(2)设b切割磁感线时，其上电流为I，则电阻R和a棒上电流均为，根据焦耳定律：得： ‎ 由（1）知b棒穿过磁场过程产生的总电热为所以： ‎ ‎（3）b在磁场中匀速运动时：速度为，总电阻R1=7.5Ω。‎ b中的电流 ①由以上各式得： ②‎ a在磁场中匀速运动时：速度为，总电阻R2=5Ω。‎ 对a棒同理有： ③由②③式得， ④ ‎ 又： ⑤ ⑥‎ 由④⑤⑥得：， ‎ 所以： ‎ ‎ ‎