高二物理上学期期末考试试卷及答案,高二物理上学期期末考试试卷

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　　【一】

　　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，第1～8题只有一项符合题目要求。第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

　　1．如图所示，将带正电的粒子沿着水平方向向右飞过小磁针正上方时，小磁针N极将（）

　　A．向纸外偏转B．向纸内偏转

　　C．静止不动D．无法确定

　　2.下列说法正确的是（）

　　A．带电粒子只受电场力，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合

　　B．由B=知，当通电直导线垂直于磁场放置时，B与通电直导线所受安培力F成正比，与通电导线I、L的乘积成反比

　　C．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小E=

　　D．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直

　　3．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和理想电压表的示数分别为0.50A和2.0V；重新调节R并使电动机恢复正常运转时，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为（）

　　A．32WB．44WC．47WD．48W

　　4．如图所示，等量异种电荷的平行金属板A、B水平正对放置．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）

　　A．若微粒带负电荷，则A板一定带负电荷

　　B．微粒从M点运动到N点电势能一定减小

　　C．微粒从M点运动到N点动能可能减小

　　D．微粒从M点运动到N点机械能可能增加

　　5.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）

　　A．电压表读数减小

　　B．电流表读数减小

　　C．质点P将向上运动

　　D．R3上消耗的功率逐渐增大

　　6.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如下图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U．则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为（）

　　A．，M正、N负B．，M负、N正

　　C．，M负、N正D．，M正、N负

　　7．如图所示，真空中M、N处放置两等量异号点电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，等势线b为中垂线，df平行于MN．已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，该试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（）

　　A．M点处放置的是正点电荷

　　B．d点的电势高于f点的电势

　　C．d点的场强与f点的场强完全相同

　　D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功、后做负功

　　8．如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径．一不计重力的带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v，当速度方向与ab成30°角时，粒子在磁场中运动的时间最长，且为t；若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为（）

　　A．B．C．D．

　　9．如图所示，一个电荷量为﹣Q的点电荷甲，固定在粗糙绝缘水平面上的O点，另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中正确的是（）

　　A．O、B间的距离为

　　B．在点电荷甲产生的电场中，B点的场强大小为

　　C．点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能

　　D．在点电荷甲产生的电场中，A、B间的电势差UAB=

　　10．如图，线圈L1，铁芯M，线圈L2都可自由移动，S合上后使L2中有感应电流且流过电阻R的电流方向为a→b，可采用的办法是（）

　　A．使L2迅速靠近L1

　　B．断开电源开关S

　　C．将铁芯M插入

　　D．将铁芯M抽出

　　11.材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd二种形式的导线，先后放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与磁场垂直，如图所示．匀强磁场方向垂直导轨平面，外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力F所做的功的功率相同，则（）

　　A．ab运动的速度较大

　　B．它们产生的感应电动势相同

　　C．它们每秒产生的热量相同

　　D．cd受到的外力较小

　　12．如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O-xyz（z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不能忽略）从原点O以速度v沿x轴正方向出发，下列说法正确的是（）

　　A．若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，粒子只能做曲线运动

　　B．若电场、磁场均沿z轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动

　　C．若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向，粒子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，粒子有可能做平抛运动

　　二.实验题(共16分)

　　13.(8分)指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：

　　（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25mA”挡，指针的位置如图（a）所示，则测量结果为mA．（保留一位小数）

　　（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图（c）所示，则该图象的函数关系式为I=；

　　（3）下列根据图（c）中I﹣Rx图线做出的解释或判断中不正确的是

　　A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大

　　B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig

　　C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏

　　D．测量中，当Rx的阻值为图（c）中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧

　　（4）根据图线可知该电池的电动势E=．

　　14.(8分)用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．

　　A．电压表V1（量程6V、内阻很大）B．电压表V2（量程3V、内阻很大）

　　C．电流表A（量程3A、内阻很小）D．滑动变阻器R（阻值10Ω、额定电流4A）

　　E．小灯泡（2A、5W）F．电池组（电动势E、内阻r）

　　G．开关一只，导线若干

　　实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．

　　（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．

　　（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2），标到U﹣I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=V、内阻r=Ω．（结果保留两位有效数字）

　　（3）在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Ω

　　[:]

　　三.计算题(每题12分，共36分)

　　15.如图（a）所示，MN是长为a倾斜放置的光滑绝缘细杆，倾角为37°，MNP构成一直角三角形．MP中点处固定一电量为Q的正电荷，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随MN上位置x（取M点处x=0）的变化图象如图（b）所示，其中E0、E1、E2为已知量，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，静电力常量为k，重力加速度为g．（不得使用Ep=﹣）

　　（1）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m

　　（2）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电荷量q

　　（3）求小球运动到M点时的速度大小．

　　16.如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.4m，导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好．导体棒及导轨的电阻均不计．导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L．从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动，求：

　　（1）棒进入磁场前，回路中的电动势E；

　　（2）棒在运动过程中受到的安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式．

　　17.如图所示，在一底边长为2L，底角θ=45°的等腰三角形区域内（O为底边中点）有垂直纸面向外的匀强电场．现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响．

　　（1）粒子经电场加速射入磁场时的速度？

　　（2）若要进入磁场的粒子能*OA板上，求磁感应强度B的最小值；

　　（3）设粒子与AB板碰撞后，电量保持不变并以与碰前相同的速度反弹，磁感应强度越大，粒子在磁场中的运动时间也越大，求粒子在磁场中运动的最长时间．

　　【二】

　　一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

　　1.电磁感应是发电的基本原理之一，发现电磁感应现象的科学家是（▲）

　　A．安培B．赫兹C．法拉第D．麦克斯韦

　　2.在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仓力将增大到原来的(▲)

　　A．3倍B．6倍C．9倍D．3倍

　　3.关于电场线的说法，正确的是(▲)

　　A．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力一定越大

　　B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动

　　C．电场线的方向，就是电荷受力的方向

　　D．静电场的电场线是闭合的

　　4.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，如果将滑动变阻器的滑片向b端滑动，则灯泡L、电表A(均未超过限度)会发生何种变化(▲)

　　A．灯泡L变亮，电流表A示数变小

　　B．灯泡L变亮，电流表A示数变大

　　C．灯泡L变暗，电流表A示数变小

　　D．灯泡L变暗，电流表A示数变大

　　5．如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，则(▲)

　　A．a点场强一定大于b点场强

　　B．形成这个电场的电荷一定带正电

　　C．正电荷在a处受到的静电力大于其在b处的静电力

　　D．在b点由静止释放一个电子，将一定向a点运动

　　6.质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，如图所示，由此可知（▲）

　　A．小球带正电，沿顺时针方向运动

　　B．小球带负电，沿顺时针方向运动

　　C．小球带正电，沿逆时针方向运动

　　D．小球带负电，沿逆时针方向运动

　　7．如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法不正确的是(▲)

　　A．在磁场中运动的轨道半径相同

　　B．出边界时两者的速度相同

　　C．出边界点到O点处的距离相等

　　D．在磁场中运动的时间相同

　　8．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则(▲)

　　A．W1

　　C．W1>W2，q1>q2D．W1>W2，q1＝q2

　　9．如图，A和B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的两个导体，但B的尺寸比A的小很多。两个导体通过的电流方向如图所示。以下说法正确的是（▲）

　　A．A的电阻一定比B的大

　　B．A的电阻一定比B的小

　　C．A、B电阻相同

　　D．A、B电阻大小无法比较

　　10．一个白炽灯泡上标“220Ｖ40W”，那么为了使它正常发光，所使用的正弦交流电应是(▲)

　　A．电压值为220V，电流值约为0.18A

　　B．电压值为311V，电流值约为0.26A

　　C．电压有效值为220V，电流有效值约为0.26A

　　D．电压有效值为311V，电流有效值约为0.18A

　　11．如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，则小球(▲)

　　A．整个过程匀速运动

　　B．进入磁场的过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动

　　C．整个过程都做匀减速运动

　　D．穿出时的速度一定小于初速度

　　12．如图所示，带电液滴处于静止状态，在A、B两极板之间的距减小的过程中，以下说法正确的是（▲）

　　A．通过R中的电流方向向右，P向下运动

　　B．通过R中的电流方向向右，P向上运动

　　C．通过R中的电流方向向左，P向上运动

　　D．通过R中的电流方向向左，P向下运动

　　13.如图为一有界匀强电场，场强方向为水平方向(虚线为电场线,—带负电微粒以某一角度θ从电场的a点斜向上方射入,沿直线运动到b点,即可知（▲）

　　A．电场中a点的电势低于b点的电势

　　B．微粒在a点时的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等

　　C．微粒在a点时的动能小于在b点时的动能,在a点时的电势能大于在b点时的电势能

　　D．微粒在a点时的动能大于在b点时的动能,在a点时的电势能小于在b点时的电势能

　　二、选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

　　14．（加试题）如图是一弹簧振子，O为平衡位置，则振子从a→O运动的过程中，下列说法正确的是（▲）

　　A．位移不断减小

　　B．速度不断减小

　　C．加速度不断减小

　　D．弹簧的弹性势能不断增大

　　15．（加试题）一盏额定功率为40W的安全灯，它的额定电压是36V，用变压器(可视为理想变压器)将220V交流电压降为36V对该灯供电，在接通电路后，所用变压器的(▲)

　　A．原、副线圈的端电压之比等于9∶55

　　B．原、副线圈的匝数之比等于55∶9

　　C．原线圈中通过的电流约为0.182A

　　D．原线圈中通过的电流约为1.111A

　　16．（加试题）远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1=110kV输电和输电电压为U2=330kV输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1∶I2等于(▲)

　　A．1∶1B．3∶1C．1∶3D．9∶1

　　三、非选择题（本题共7小题，共55分）

　　17．（4分）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，电压表，电池组，开关，导线若干。

　　（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表▲倍率的电阻档（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图（甲），结果为▲Ω．

　　（2）某同学正确选择仪器后连接了如图（乙）所示的电路，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

　　①▲；②▲．

　　18．（6分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有：

　　A．电压表V：0～3～15VB．电流表A：0～0.6～3A

　　C．变阻器R1：(20Ω，1A)D．变阻器R2：(1000Ω，0.1A)

　　E．电键S和导线若干

　　（1）实验中电压表应选用的量程为▲（填0-3V或0-15V）；电流表应选用的量程为

　　▲（填0-0.6A或0-3A）；变阻器应选用▲；

　　（2）实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如图所示.

　　请你根据数据点位置完成U—I图线，并由图线求出该电池的电动势E=▲V，电阻r=▲Ω。

　　19.（9分）如图所示，一长为L的绝缘细线下端拴一质量为m、带电量为q的小球，将它置于一方向水平向右的匀强电场中，当细线偏离竖直方向的夹角为θ时，小球处于平衡。已知重力加速度为g，问：

　　（1）小球带何种电荷，匀强电场的场强E的大小为多少？

　　（2）撤去电场，小球运动到最低点时细线上的拉力是多大？

　　20.(12分)如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。

　　（1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；

　　（2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；

　　21.（加试题）（4分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：

　　（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm.

　　（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________（填选项前的字母）．

　　A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时

　　B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为t100

　　C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

　　D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小

　　22.（加试题）（8分）如图所示，两块水平放置、相距为2d的金属板接在电压可调的直流电源上，金属板长为2d，两板间存在方向垂直纸面向里、宽度为d的匀强磁场。现有一质量为m、电量为q的带负电颗粒以v0的水平速度沿中心线进入两板之间，调节电源电压，使带电颗粒在电场区域恰好沿水平方向做匀速直线运动，经过电场和磁场共存区域后从P点射出，已知P点距下极板为d/2，重力加速度为g。

　　（1）判断上极板所带电荷的种类，并求两极板间的电势差；

　　（2）求匀强磁场的磁感应强度大小；

　　23.（加试题）（12分）如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m的足够长平行导轨，NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=2m。试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

　　（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？

　　（2）金属棒达到的稳定速度是多大？

　　（3）当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是多少？

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