2019-2020學年廣東省汕頭市金山高二上學期期末考試 物理 word版

汕頭市金山2019-2020學年度第一學期期末試題高二物理一.選擇題(1-7題為單選,每題4分;8-12題為多選,每題4分,漏選得2分,錯選得0分。共48分)1．如圖甲，固定的正方形閉合線圈abcd處于方向垂直紙面向外的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t變化的圖像如圖乙，下列說法正確的是A．t=2s時，ab邊受到勻強磁場的安培力最大B．t=4s時，ab邊受到勻強磁場的安培力為0C．0?2s內(nèi)線圈中有逆時針方向的感應(yīng)電流D．2s?4s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流逐漸減小2．有一帶電粒子只受電場力的作用沿圖中的AB曲線穿過一勻強電場，a、b、c、d均為勻強電場中的等勢面，且電勢φa<φb<φc<φd，那么下列說法錯誤的是A．粒子一定帶負電B．粒子的運動軌跡是拋物線C．從A點運動到B點粒子的電勢能增加D．從A點到B點過程中電勢能與動能之和不變3．如圖，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場．一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，只受磁場力的作用，從b點射出．下列說法正確的是A．粒子帶正電B．粒子在b點速度大于在a點速度C．若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變長D．若僅減小磁感應(yīng)強度，則粒子可能從b點左側(cè)射出4．在如圖的電路中，R1是定值電阻，R2是光敏電阻，電源的內(nèi)阻不能忽略．閉合開關(guān)S，當照射光敏電阻上的光照強度增大時，下列說法中正確的是A．通過R2的電流減小B．電源的路端電壓減小C．電容器C所帶的電荷量增加D．電源的電功率不變5．筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件．當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作；當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)．如圖，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時，電子的定向移動速度為v．當顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅．則元件的A．前表面的電勢比后表面的低B．前、后表面間的電壓U與v無關(guān)C．前、后表面間的電壓U與c成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為eq\f(eU,a)6．如圖，線圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計，L1、L2是兩個完全相同的小燈泡，開關(guān)S閉合和斷開的過程中，燈L1、L2的亮度變化情況是A．S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮B．S閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開，L1、L2立即熄滅C．S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變D．S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅7．真空中相距為3a的兩個點電荷Q1、Q2，分別固定于x軸上x1=0處和x2=3a的兩點上，在它們連線上各點場強E隨x變化關(guān)系如圖，取沿x軸正方向的電場強度的正方向，以下判斷正確的是A．處的電勢一定為零B．點電荷Q1、Q2一定為同種電荷C．點電荷Q1所帶電荷量是Q2所帶電荷量的2倍D．x=1.5a處的電勢等于x=2.5a處的電勢8．下列說法正確的是A．安培通過實驗的方法總結(jié)出真空中兩個靜止點電荷的作用力的規(guī)律B．法拉第最早引入“力線”形象描述電場的強弱C．庫侖最早用實驗的方法精確測出電子的電量D．法拉第最先發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的方法9．老師在課堂上做了兩個小實驗，同學印象深刻。第一個實驗叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在如圖甲的磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來。第二個實驗叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸（如圖乙），通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，下列關(guān)于這兩個趣味實驗的說法正確的是A．圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向改變B．圖甲中，如果改變電源的正負極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C．圖乙中，如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D．圖乙中，如果改變電源的正負極，觀察不到彈簧不斷上下振動10．如圖，一價氫離子(eq\o\al(1,1)H)和二價氦離子(eq\o\al(4,2)He)的混合體，經(jīng)同一加速電場U1同時加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場U2中，偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏上，則它們A．同時到達屏上同一點B．先后到達屏上同一點C．先后到達屏上不同點D．到達屏上的速度不同11．如圖為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B．一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D形盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．已知質(zhì)子在磁場中運動的周期等于交變電源的周期，下列說法正確的是A．質(zhì)子的最大速度不超過2πRfB．質(zhì)子的最大動能為QUOTEC．質(zhì)子的最大動能與U無關(guān)D．若增大電壓U,質(zhì)子的最大動能增大12．如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計．虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．已知PQ進入磁場時加速度恰好為零．從PQ進入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是二.實驗題(本題有2小題，共15分)13．（9分）（1）圖（a）螺旋測微器的讀數(shù)__________mm；圖（b）游標卡尺的讀數(shù)__________mm。（2）某興趣小組想要描繪一只“5V，4W”的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整，實驗室可供選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：蓄電池組（電動勢6V，內(nèi)阻不計）電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為4kΩ）電流表A1（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω)電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω)滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）=1\*GB3①實驗中所用的電流表應(yīng)選；（填“A1”或“A2”）=2\*GB3②請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖；=3\*GB3③若該小組描繪出小燈泡的U–I圖象如圖所示，將其接在電動勢E=3V，r=3Ω的電源兩端，則穩(wěn)定后小燈泡的電功率為W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。II/AU/V2.00.40.81.004.06.00.60.21.03.05.0SSE14．（6分）在“練習使用多用電表”的實驗中（1）（多選題）用多用電表測電流或電阻的過程中______A．在測量電阻時，更換倍率后必須重新進行調(diào)零B．在測量電流時，更換量程后必須重新進行調(diào)零C．在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進行試測D．在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測（2）測量時多用表指針指在如上圖位置，若選擇開關(guān)處于“10V”擋，其讀數(shù)為_______Ｖ；若選擇開關(guān)處于“×10”擋，其讀數(shù)為_______200Ω。（填“大于”，“等于”或“小于”）四.計算題（本題共3小題，共計37分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.）15．(9分)如圖，在水平方向的勻強電場中，用長為L的絕緣細線，拴住一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，線的上端固定．開始時連線拉直處于與電場平行的水平線上，突然松開后，小球從A點由靜止開始向下運動，當細線轉(zhuǎn)過60°角時小球到達B點，速度恰好為零．求：（1）A、B兩點的電勢差UAB；（2）電場強度E的大小。16．(12分)如圖，平行金屬板M、N中心有小孔，板間電壓為U0=103V。金屬板E、F間有豎直方向的勻強電場，間距為d=eq\r(3)cm，長度為L=10cm，其右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場邊界AB與AC夾角為60°且AB與金屬板E、F垂直．現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-18C的正電粒子，從極板M的小孔s1處由靜止出發(fā)，穿過小孔s2后沿E、F板間中軸線進入偏轉(zhuǎn)電場，然后從磁場AB邊界的P點平行AC方向進入磁場，若P與A點相距a=cm，不計重力．求：(1)粒子到達小孔s2時的速度v0大小；(2)E、F兩極板間電壓U；(3)要使粒子進入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，磁場磁感應(yīng)強度的最小值．17．（16分）如圖，間距為L的平行且足夠長的光滑導(dǎo)軌由兩部分組成。傾斜部分與水平部分平滑相連，傾角為θ，在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為r的定值電阻。質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場；在水平導(dǎo)軌區(qū)域加另一垂直軌道平面向下、磁感應(yīng)強度也為B的勻強磁場。閉合開關(guān)S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放，已知金屬桿MN運動到水平軌道前已達到勻速，不計導(dǎo)軌電阻，重力加速度為g．求：(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率vm；(2)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上運動，速度達到最大值之前、當流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到某一值I0的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，求這段時間內(nèi)在定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)金屬桿MN在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離xm．高二物理答案1.B2.C3.C4.B5.D6.D7.B8.BD9.AC10.BD11.AC12.ADSSRE×(2)=1\*GB3①A1=2\*GB3②如右圖=3\*GB3③0.77（0.70~0.80）14.（1）AD（2）5.4；小于15解：（1）小球由A到B過程中，由動能定理得：mgLsin60°+qUAB=0得：UAB=.（2）BA間電勢差為：UBA=UAB=，則場強：E==16.解：（1）粒子加速電場中到達小孔s2時的速度=1×105m/s（2）粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，速度偏轉(zhuǎn)角，豎直方向速度在偏轉(zhuǎn)電場中，由于EF兩極板間電壓=200V（3）要使得從AB邊射出，R越大，B越小，R最大的臨界條件就是圓周與AC邊相切，由幾何關(guān)系得粒子進入磁場時速度在磁場中，所加磁場的磁感應(yīng)強度最小值為=1.6T17.解：(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的速度最大時，其受到的合力為零，mgsinθ－BImL＝0根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律可得：Im＝eq\f(BLvm,2r)解得：vm＝eq\f(2mgrsinθ,B2L2)(2)設(shè)在這段時間內(nèi)，金屬桿MN運動的位移為x由電流的定義可得：q＝eq\x\to(I)Δt根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律得：平均電流eq\x\to(I)＝eq\f(BΔS,2rΔt)＝eq\f(BLx,2rΔt)解得：x＝eq\f(2qr,BL)設(shè)電流為I0時金屬桿MN的速度為v0，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律，可得I0＝eq\f(BLv0,2r)，解得v0＝eq\f(2rI0,BL)設(shè)此過程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q熱，由功能關(guān)系可得：mgxsinθ＝Q熱＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)定