高二上学期物理期中考试有详解.docx
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高二上学期物理期中考试有详解
高二期中
物理试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
第I卷
一、选择题(本题共20小题,共60分,1—13为单选,每小题3分,共39分,14—20题为多选,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分,共21分)
1.首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦
2.关于电源的说法,正确的是()
A.电源向外提供的电能越多,表明电动势越大
B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力做的功
C.在电源内部从正极到负极电势逐渐提高
D.在电源外部从正极到负极电势逐渐提高
3.如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动,则物体A的受力个数为:
()
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
4.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:
地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
5.如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上
的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,
则()
A.OM间的电势差等于NO间的电势差
B.M点的电势比P点的电势高
C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功
6.物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了路程S.再进入一个粗糙水平面.又继续前进了路程S.若此恒力F在第一段路程中对物体做功为W1,在第二段路程中对物体做功为W2.则()
A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法判断
7.如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时,下面判断错误的是()
A.L1和L3变亮,L2变暗
B.LI变暗,L2变亮,L3亮度不变
C.L1中电流变化值小于L3中电流变化值
D.Ll上电压变化值小于L2上的电压变化值
8.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是( )
A.M带负电,N带正电B.M的速率小于N的速率
C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间
9.如图所示,带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时,放在环顶部的小磁针最后将( )
A.N极竖直向上B.N极竖直向下
C.N极水平向左D.小磁针在水平面内转动
10.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和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,此时电流表和电压表的示数分别为2.00A和24.0V.则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A.32WB.44WC.47WD.48W
11.如图所示,a、b是位于真空中的平行金属板,a板带正电,b板带负电,板间场强为E,两板间的空间中加匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一束电子以大小为v0的速度从左边沿图中虚线方向射入,虚线平行于a、b板,要想电子沿虚线运动,则v0、E、B之间的关系应满足( )
A.v0=
B.v0=
C.v0=
D.v0=
12.如图所示,摆球带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在AB间摆动过程中,从A点摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F1,摆球的向心加速度大小为a1;从B点摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,摆球的向心加速度大小为a2,则( )
A.F1>F2,a1=a2B.F1 C.F1>F2,a1>a2D.F1 13.如图所示,一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v 0进入磁场。 若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O’在MN上,且OO’与MN垂直.下列判断正确的是( ) A.电子将向右偏转 B.电子打在MN上的点与O’点的距离为d C.电子打在MN上的点与O’点的距离为 d D.电子在磁场中运动的时间为π d/3v0 14.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。 质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向 下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F。 那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( ) A.他的动能减少了FhB.他的重力势能减少了mgh C.他的动能减少了(F-mg)hD.他的机械能减少了(F-mg)h 15.有一横截面积为S的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I。 设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子电量为e,此时电子定向移动的速度为v,则在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为() A.nvS△tB.nv△tC. D. 16.如图所示,平行于 纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1T。 .位于纸面内的细直导线,长L=1m,通有I=1A的恒定电流。 .当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零。 .则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值() A. T B. T C.1TD. T 17.如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( ) A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动 18.如图所示是测定两个电源电动势和内阻实验中得到的电流和路端电压图线,则应有( ) A.当I1=I2,电源总功率P1=P2 B.当I1=I2,外电阻R1=R2 C.当U1=U2时,电源输出功率P出1 D.当U1=U2时,电源内部消耗的功率P内1 19.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到vmax后,立即关闭发动机直至静止,其v-t图象如图所示,设汽车的牵引力为F,摩擦力为Ff,全程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则( ) A.F∶Ff=1∶3B.W1∶W2=1∶1 C.F∶Ff=4∶1D.W1∶W2=1∶3 20.如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( ) A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多 B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多 C.三种原子核打在屏上时的速度一样大 D.三种原子核都打在屏上的同一位置上 第Ⅱ卷(非选择题,共50分) 注意: 本卷试题答案必须写在答题纸相应的位置,在试卷作答无效 二、实验题: (本题共3个小题,每空2分,共20分) 21.某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度。 读出图中的示数。 该游标卡尺示数为 cm。 螺旋测微器示数为 mm。 U/V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33 22.在“测定电池的电动势和内阻”实验中,通过改变滑动变阻器电阻大小,测量并记录多组电压和相应电流值,某同学的实验数据如下表所示,与预想的实验结果不一致。 (1)由实验数据来分析,他所连接的电路可能是电路图(甲)中的( ) (2)如图(乙)为某同学根据正确的电路图作出的U-I图线,由该图线可得被测干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。 23.为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。 (1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择____倍率的电阻档(填: “×10”或“×1k”),并____再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为____Ω。 (2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示。 添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性。 本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到____档(填: “直流电压10V”或“直流电压50V”)。 三、计算题(本大题共小题3,共30分。 写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 24.(10分)光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q,质量为m,可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为多少? 25.(10分)如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒MN的质量为10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,方向竖直向下,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,当电键K闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R1的取值为多少? 设θ=45°. 26.(10分)如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d。 求电场强度E和磁感应强度B的大小(粒子的重力不计)。 参考答案 一、选择题(本大题共20小题,共60分,1—13为单选,每小题3分,共39分,14—20为多选,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分,共21分) 1.B 2.B 3.解析: 由A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动可知,B对A的摩擦力方向向左。 A物体受力有重力、B对A支持 力,所以物体A的受力个数为3,选项B正确,答案B 4.解析 本题考查的是电流的磁效应问题,意在考查学生应用物理知识解决实际问题的能力.由日常知识可知,地球的南极为磁场的N极,由右手螺旋定则可知,电流方向如图B,故选项B正确.答案 B 5.答案: D 6.答案: C 7.答案: B 8.解析 由左手定则,可判断带电粒子M带负电,N粒子带正电,选项A正确;根据qvB= ,得r= ,由于rN 可知,M、N两粒子运行周期相同.所以M、N两粒子在磁场中运行时间相同,选项D错误.答案 A 9.解析 带电金属环匀速转动,形成逆时针的等效电流(从右向左看),根据安培定则可以确定通过金属环轴OO′的磁场方向水平向右,小磁针处的磁场方向水平向左,故小磁针N极最后水平指向左方,故C选项正确.答案 C 10.解析 当电动机停止转动时,电动机可视为纯电阻,由欧姆定律可知电动机的电阻r= Ω=4Ω.当正常转动后,P入=24×2W=48W,P出=P入-Pr=48W-2.02×4W=32W.答案 A 11.解析 电子在复合场中受电场力和洛伦兹力平衡,从而做匀速直线运动,由qE=qv0B,可知v0= ,故A正确.答案 A 12.解析 带电摆球在磁场和重力场组成的复合场中摆动,在此过程中绳的拉力和洛伦兹力与速度方向垂直,始终不做功,只有重力做功,机械能守恒,从A→B或B→A,经过C点时速度大小相等,向心加速度a= ,故a1=a2.在C点向心力由重力,绳的拉力,洛伦兹力共同提供,当由A→B经C点时,F向=F1+F洛-mg= ,当由B→A经C点时,F向=F2-F洛-mg= ,所以F1 13.解析: 由左手定则可知,电子将向左偏转,选项A错 误;画出电子运动轨迹,由几何关系可得,电子打在MN上的点与O’点的距离为(2- )d,选项BC错误;电子运动轨迹所对的 圆心角为π/6,弧长为πd/3,电子在磁场中运动的时间为πd/3v0,选项D正确。 答案: D 14.解析: 在他减速下降深度为h的过程中,重力势能减少了mgh,由动能定理,动能减少了(F-mg)h,由功能关系,机械能减少了Fh,选项AD错误BC正确。 答案: BC 15.AC 16.解析: 当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,说明该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2与B1合磁场的磁感应强度方向沿导线方向。 该区域同 时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的不可能值为 T,选项BCD正确。 答案: BCD 17.解析 带电粒子在平行板电容器之间受到两个力作用,一是重力mg,方向竖直向下,二是电场力F=qE,方向垂直极板向上.因为二力均为恒力,已知带电粒子做直线运动,所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上,根据牛顿第二定律可知,该粒子做匀减速直线运动,故选项D正确,选项A、C错误;从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出,电场力对粒子做负功,粒子的电势能增加,故选项B正确.答案 BD 18.解析 由U-I图线可知两电源的电动势相同,即E1=E2,而内阻r1>r2,当I1=I2时,电源总功率P=EI,即P1=P2,A选项正确;由闭合电路欧姆定律I= 可知,当I1=I2时,内外电阻之和相等,由于r1>r2,故R1 19.答案BC 20.答案BD 二、实验题(每空2分,共22分) 21.游标卡尺示数为 2.98 cm。 螺旋测微器示数为 2.500 mm。 22.解析: (1)从表中实验数据可知,所测电流随电压的增大而增大,且电压与电流的比值近似相等,因此,电压表和电流表测量的是定值电阻R1的电压和电流,他所连接的电路图应为B。 (2)由作出的U-I图线在纵轴的截距可知被测干电池的电动势E=1.49V,由图线的斜率可得电池内阻r=1.75Ω。 答案: (1)B' (2)1.49(1.47~1.50都对)'1.75(1.70~1.80都对) 23.答案: (1)×10欧姆调零220 (2)电路如图。 解析: (1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择×10倍率的电阻档,并欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为70Ω。 (2)要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路。 本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到直流电压10V档。 三、计算题(本题共3个小题,共28分,23题8分,24题10分,25题10分) 24.解析 以带电小环为研究对象,受力如图. f=mgcosθ,f=qvB, 解得v= .答案 25.解析 先根据左手定则判定安培力的方向,然后根据平衡条件列方程,再利用安培力公式以及闭合电路欧姆定律进行求解. 解: 金属棒平衡时的平面受力图,如图所示. 当MN平衡时,有mgsinθ-BILcosθ=0① 由电路欧姆定律,得I= ② 由①②式联立并代入数据,得R1=7Ω. 答案 7Ω 得y′= y= (L+ l). 答案 (L+ l) 26.解析: 设带电粒子经电压为U的电场加速后速度为v,qU= mv2 ① 带电粒子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律: qBv= ② 依题意可知: r=d ③ 联立①②③可解得: B= ④ 带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间t从P点到达C点,由d=vt ⑤ d= t2 ⑥ 联立①⑤⑥可解得: E= . 答案:
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