高二物理期末试卷北师大版
高二物理期末试卷北师大版
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
期末试卷
【模拟试题】
说明:试卷中的题目前标注有(文)字的文科学生做答,标注有(理)字的理科学生做答。没有标注的题全体学生做答。没有分文、理科的学校的学生可选做其中之一,若有(文)、(理)题都解答者不重复得分。
一. 本题共12小题;每个题3分,共计36分。在每个题的选项中只有一个符合题意,把正确的选项填在括号内。
1. 四种电场的电场线如图1所示,一正电荷q仅在电场力的作用下由M点向N点做加速运动,且加速度越来越大。则该电荷所在的电场是图( )
图1
2. 关于电容器的电容,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容越大,则电容器所带电荷量就越多
B. 电容器两极板间的电势差越大,电容越小
C. 电容器两极板间不加电压时,其电容为零
D. 电容器的电容不随带电荷量及两板间的电势差的变化而变化
3. 一段通电导线,放在同一匀强磁场中四个不同位置,如图2所示。则( )
A. (b)种情况下导线不受安培力
B. (b)、(c)两种情况导线都不受安培力
C. (a)、(d)两种情况导线所受安培力大小相等
D. (c)种情况下导线所受安培力大于(a)种情况下导线所受安培力
图2
4. 如图3所示是一有边界的矩形匀强磁场区域abcd,一电子以垂直于磁场边界的速率v垂直于磁场的方向进入匀强磁场,电子在匀强磁场中运动的轨迹可能是( )
A. 从ab边飞出的一段圆弧
B. 小于半圆的圆弧
C. 大于半圆的圆弧
D. 一个完整的圆弧
图3
5. 金属铂的电阻率对温度非常敏感,温度升高时电阻率也随着变大。在图4中有可能表示金属铂电阻的I—U图线是( )
图4
6. 一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,仅在电场力作用下由a点移到b点,电场力做功为4.0×10-5J,则下列判断正确的是( )
A. a、b两点电场强度一定有Ea>Eb
B. a、b两点电势一定有
C. a、b两点间的电势差Uab可能等于5.0×10-6V
D. a、b两点间的电势差Uab一定等于2.0×104V
7. 一根通电长直导线穿过通以电流的金属圆环(电流大小恒定),直导线与金属环的轴线重合。如图5所示。关于金属环所受安培力下列判断正确的是( )
A. 沿半径向外 B. 沿半径向内
C. 不受安培力 D. 垂直圆环平面向右
图5
8. 质量为m的金属棒MN,两端用细软导线悬挂于a、b两点,金属棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,金属棒通有从M向N的电流,此时悬线上有拉力,如图6所示。为了使拉力等于零,下列措施可行的是( )
A. 使磁场反向 B. 使电流反方向
C. 增大磁感应强度 D. 减小电流
图6
9. (文)如图7所示,电势分别为的三个等势面上有a、b、c、d四点,若将一正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1,若由c经b移到d电场力做正功W2,则( )
A.
B.
C.
D.
图7
9. (理)如图8所示,一个带负电的粒子射入点电荷Q的电场中,带箭头的曲线表示粒子的运动轨迹,虚线表示点电荷Q的电场的两个等势面,用表示它们的电势,EpA、EpB表示粒子通过A、B两个等势面时的电势能,则( )
A.
B.
C.
D.
图8
10. (文)匀强电场中的a、b两点分别放置两个点电荷,如图9所示。则下列判断正确的是( )
A. a点电场强度一定大于b点电场强度
B. a点电荷受到的电场力一定大于b点电荷受到的电场力
C. a点电势一定高于b点电势
D. a点电荷的电势能一定大于b点电荷的电势能
图9
10. (理)空间有水平方向的匀强电场,场强方向水平向右,如图10
所示。一带电质点与水平方向成θ角从电场中的a点斜向上沿直线运动通过b点,则该粒子在a、b两点的动能Ek和电势能Ep的关系是( )
图10
11. (文)来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将( )
A. 稍向东偏转 B. 稍向南偏转
C. 稍向西偏转 D. 稍向北偏转
11. (理)如图11所示,有a、b、c、d四个离子,它们带等量同种电荷,质量为ma=mb
”或“<”)
图19
四. 本题共5小题,共32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,有数值计算的题必须明确写出数值和单位。
21. (6分)如图20所示,与电源连接的金属导轨水平放置,导轨间的距离L=0.2m,空间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-2T。电源的电动势E=6.0V,内阻r=0.5Ω,导体棒的电阻R=2.5Ω,导体棒ab与导轨接触良好,导轨电阻不计,闭合开关后,导体棒保持静止。求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的摩擦力大小和方向。
图20
22. (6分)如图21所示,平行光滑金属导轨固定在水平面上,两条导轨的间距为L,cd端接有电阻,其阻值为R,导轨处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面。电阻为r的导体棒ab垂直于导轨放置,并接触良好,导体棒在平行于导轨的拉力作用下向右匀速运动,速度为v,导轨的电阻不计。求:
(1)通过电阻R的电流大小和方向;
(2)导体棒消耗的电功率;
(3)拉力做功的功率。
图21
23. (6分)用电压表和电流表测量一待测电阻的阻值,电阻的大小不超过10Ω。在实验过程中,要求:①能够多测几组电流和电压值,以便减小误差;②电源的输出功率尽量的小,以便节约能源。现给出下列器材(如图22所示):
电流表的量程为0.6A,内阻接近1Ω;
电压表的量程为3V,内阻为几千欧;
电源电动势为6V;
滑动变阻器的阻值范围为0—20Ω。
开关、导线若干
(1)在虚线框内画出测量电路图。
(2)按照你设计的电阻在图22中画线连接实物。
图22
24. (7分)如图23所示,电源电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机线圈绕组的电阻R0=0.5Ω,开关S1始终闭合。当开关S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当开关S2闭合后,电阻R1的电功率是336W,求:
(1)电源的内电阻;
(2)开关S2闭合后通过电源的电流。
(3)开关S2闭合后电动机的输出功率。
图23
25. (文)(7分)用金属导线制成一矩形线框ABCD,AD=BC=L=1.0m,AB=CD=2L=2.0m,框架放在水平面上,一磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于框架平面竖直向下,同样金属的导线MN垂直于AB和CD放在其上并接触良好,从AD端开始以v=0.5m/s的速度向右做匀速运动,如图24所示。已知该金属导线每米电阻r=0.1Ω,求MN从AD向BC运动的过程中:
(1)MN两点间的最大电势差Umax;
(2)MN在运动过程中受到外力的最大功率Pmax。
图24
25. (理)(7分)如图25所示,在y轴右方的整个区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子(重力可忽略不计),以沿+x方向的速度v通过x轴上的P点,最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为h,粒子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°。求:
(1)匀强磁场磁感应强度的大小和方向;
(2)若在适当的时候在y轴右方再加一个匀强电场就可以使粒子沿y轴正方向做匀速直线运动,那么,从粒子经过P点开始计时,经过多长时间加这个匀强电场?所加电场强度的大小和方向如何?
图25
【试题答案】
一. 本题共12个题;每个题3分,共36分。在每个题的选项中只有一个符合题意,把正确的选项填在括号内。
1. C 2. D 3. A 4. B 5. A
6. D 7. C 8. C
9. (文)C 9. (理)B 10. (文)C 10. (理)D
11. (文)A 11. (理)C 12. (文)C 12. (理)B
二. 本题共4个题,每个题4分,共16分。在每个题给出的四个选项中,有多个选项正确,请将正确选项填在括号内。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
13. CD 14. AD 15. ABC 16. ABD
三. 本题共4个题,每个题4分,共16分。把答案填在题中的横线上。
17. (文) 17. (理)5.0,
18. (文) 18. (理)负,
19. (文)2.0,4.0 19. (理)216V,43200
20.
21. (1);
(2)
22. (1)
(2)
(3)
23. (6分)(1)3分
(2)3分
24. (7分)
解析:(1)开关S2断开,S1闭合时,设流过R1的电流为I1,则
①
②
联立解得: 2分
(2)当开关S2也闭合时,电阻R1与电动机并联,设此时电阻R1两端的电压为U1:
1分
1分
1分
2分
25. (文)(7分)
解析:(1)等效电路图如图所示,设MN距离A端为x时,输出电压最大,此时,AM和DN段金属导线电阻为Rx,MB和NC段金属导线电阻为
外电路并联的总电阻为R并
(2)外力的最大功率等于电路中消耗的最大功率,在电动势一定的条件下,回路中的总电阻最小时,功率最大,由题目条件可知,当x=0或x=2m时外电路电阻最小。
25. (理)7分
解析:(1)设粒子在磁场中运动的轨迹半径为R,如图所示
2分
1分
方向:垂直于纸面向里 1分
(2)由题意可知,当粒子从P点开始运动经T/4时间,加一个水平向右的匀强电场后,可视为粒子沿y轴正方向做匀速直线运动 1分
1分
1分