高二上学期期末考试物理试题含答案解析.docx
- 文档编号:2241271
- 上传时间:2022-10-28
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:318.90KB
高二上学期期末考试物理试题含答案解析.docx
《高二上学期期末考试物理试题含答案解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二上学期期末考试物理试题含答案解析.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高二上学期期末考试物理试题含答案解析
【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第三中学校【最新】高二上学期期末考试物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()
A.电场强度为零的地方,电势也为零
B.电场强度的方向处处与等势面垂直
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.电势降落的方向一定是电场强度方向
2.闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时,ab边受到的磁场力竖直向上,此线圈的运动情况可能是()
A.向右进入磁场
B.向左移出磁场
C.以ab为轴转动
D.以cd为轴转动
3.如图,两个固定正点电荷相距L,电荷量均为q(q>0,q远大于电子电量),两个点电荷中点为O点,A点为两点电荷中垂线上一点。
静电力常量为k,不计重力。
下列说法正确的是()
A.若在A点由静止释放一电子,电子将做匀加速运动
B.在两点电荷产生的电场中,O点的电场强度大小为零
C.在两点电荷产生的电场中,O点的电势最高
D.过O、A两点的直线位于同一等势面上
4.如图,一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上.若电流变为0.5I,磁感应强度大小变为3B,电流和磁场的方向均不变,则金属细杆将()
A.沿斜面加速上滑
B.沿斜面加速下滑
C.沿斜面匀速上滑
D.仍静止在斜面上
5.如图中虚线框内是一个未知电路,测得它的两端点a、b之间电阻是R,在a、b之间加上电压U,测得流过电路的电流为I,则未知电路的电功率一定是()
A.I2R
B.UI-I2R
C.U2/R
D.UI
6.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为
A.B.C.D.
7.矩形导线框固定在匀强磁场中,如图所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向外,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则()
A.0~t1时间内,导线框中电流的方向为abcda
B.0~t1时间内,导线框中电流越来越小
C.0~t2时间内,导线框中电流的方向始终为adcba
D.0~t2时间内,导线框ab边受到的安培力大小恒定不变
8.如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。
质量相同的可看做质点的甲、乙两个小球,甲球不带电、乙球带正电。
现将两个小球在轨道AB上分别从相同高度处由静止释放,都能通过圆形轨道最高点,则()
A.经过最高点时,甲球的速度比乙球小
B.经过最高点时,两个小球的速度相等
C.若两球均能恰好通过最高点则甲球的释放位置比乙球的高
D.两个小球到最低点时对轨道的压力大小相同
二、多选题
9.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电压表和电流表均为理想表。
现闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是()
A.电容器两极板间电场强度变大,电容器的带电量增加
B.电流表示数减小,电压表示数变大
C.电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大
D.电源的输出功率可能增大
10.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知等势面b的电势为6V。
一电子经过a时的动能为10eV,从a到d过程中克服电场力所做的功为6eV。
不计重力,下列说法正确的是()
A.该电子经过平面c时,其电势能为4eV
B.该电子可能会到达平面f
C.平面f上的电势为零
D.该电子经过平面b时的动能是经过d时的2倍
11.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
边长为0.2m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图所示。
已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。
线框中感应电动势随时间变化的图线如图所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。
下列说法正确的是()
A.磁感应强度的大小为0.05T
B.导线框运动速度的大小为0.04m/s
C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.01N
12.如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场和一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,电场强度大小为E=,电场方向和磁场方向相互垂直.在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内.一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上.若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动,且小球电量保持不变,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球的初速度为v0=
B.若小球的初速度为,小球将做加速度不断减小的减速运动,最后匀速
C.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的加速运动,最后匀速
D.若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为
三、实验题
13.用10分度游标卡尺测一工件外径的读数如图所示,读数为____________cm;用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图所示,读数为_____________mm。
14.用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,被测电源是两节干电池串联成的电池组。
可供选择的实验器材如下:
A.电流表,量程0.6A,内阻约为0.5Ω
B.电流表,量程100mA,内阻约为5Ω
C.电压表,量程3V,内阻约为3kΩ
D.电压表,量程15V,内阻约为5kΩ
E.滑动变阻器,0~1000Ω,0.1A
F.滑动变阻器,0~10Ω,2A
开关一个,导线若干
(1)为了尽量得到较准确的实验结果,电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________(填器材前面的选项字母)。
(2)有(甲)、(乙)两个可供选择的电路如图所示,为减小实验误差,应选___________电路进行实验。
(3)如图是根据实验记录数据画出的U-I图象,则由图可求出该电源电动势为___________V,该电源内阻为______Ω(结果保留2位有效数字)。
四、解答题
15.如图所示,水平放置的固定导体框架,宽L=0.50m,接有电阻R=0.20Ω,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B=0.40T。
一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,导体ab的电阻r=0.20Ω,框架电阻均不计.当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时,求:
(1)求ab棒两端电压大小;
(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小。
16.如图所示的示波管,电子由阴极K发射后,初速度可以忽略,经加速后水平飞入偏转电场,最后打在荧光屏上,电子电量大小为e,质量为m.已知加速电压为U1,BC间偏转电压为U2,两偏转极板BC间距为d,板长为L,偏转极板右侧到荧光屏的距离为D,不计重力,求:
(1)电子射入偏转电场U2时的速度大小;
(2)电子打在荧光屏上的偏转距离OP.
17.如图所示,位于平面直角坐标系内的水平正对的平行金属板的长度为L,板间距离也为L,金属板之间存在匀强电场,金属板厚度忽略不计,第一象限内边长也为L的正方形区域ABCD为无场区。
在平行金属板和正方形区域的外侧存在范围足够大的匀强磁场,磁场的方向垂直XY平面向里。
一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子沿两平行金属板的中线OO'射入电场,初速度为v,粒子恰好从下极板的右端A点离开电场。
已知带电粒子进入磁场后能通过B点(粒子只在AB下方偏转),不计粒子重力。
(1)求粒子第一次进入磁场时速度的大小和方向;
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若仅将匀强磁场的磁感强度变为原来的两倍,求粒子从离开电场到回到电场所用的时间。
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
电场强度为零的地方,电势不一定为零,例如等量同种电荷连线的中点处,选项A错误;电场强度的方向处处与等势面垂直,选项B正确;沿电场线方向电势降低,则随着电场强度的大小逐渐减小,电势不一定也逐渐降低,选项C错误;电势降落最快的方向是电场强度方向,选项D错误;故选B.
2.B
【详解】
ab边受磁场力竖直向上,由左手定则知,通过ab的电流方向是由a指向b,由右手定则可知当线圈向左移出磁场时,bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流.当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时,磁通量减小,产生顺时针的感应电流,故B正确.当以ab或cd为轴转动时,在图示位置,导线不切割磁感线,无感应电流产生,故C、D错.故选B.
3.B
【解析】
【分析】
等量同种电荷连线的中垂线上,电场线由中点O指向上下两侧,顺着电场线电势逐渐降低。
【详解】
两点荷连线的中垂线上个点的场强不相同,若在A点由静止释放一电子,电子将做变加速运动,选项A错误;根据场强叠加可知,在两点电荷产生的电场中,O点的电场强度大小为零,选项B正确;在两点电荷产生的电场中,在两电荷连线的中垂线上,O点的电势最高,选项C错误;从O到A电势逐渐降低,选项D错误;故选B.
【点睛】
本题考查电场的叠加,注意电场强度时矢量,合成遵循平行四边形定则;电势是标量,合成遵循代数法则。
4.A
【分析】
本题是一道关于安培力的共点力的平衡问题及牛顿第二定律相关知识
【详解】
最初金属细杆受到三个力作用,且合力为零,如图所示:
由平衡可知,安培力,若电流变为0.5I,磁感应强度大小变为3B,则安培力,根据牛顿第二定律,,故金属细杆以的加速度沿着斜面加速上滑,故A正确
5.D
【解析】
【分析】
由于虚线框内是一个未知电路,欧姆定律不一定适用,求解功率只能用P=UI.
【详解】
若虚线框内是一个纯电阻电路时,欧姆定律适用,求解功率可以用P=IU=I2R=U2/R求解.若虚线框内是一个非纯电阻电路时,欧姆定律不适用,求解功率不能用I2R和U2/R,只能通过P=UI求解.故ABC错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】
带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,画出轨迹如图,根据几何知识得知,轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°,且轨迹的半径为
r=Rcot30°=R
根据牛顿第二定律得
得
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
【名师点睛】
本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题,画轨迹是关键,是几何知识和动力学知识的综合应用,常规问题.
7.A
【解析】
【分析】
由右图可知B的变化,则可得出磁通量的变化情况,由楞次定律可知电流的方向;由法拉第电磁感应定律可知电动势,即可知电路中电流的变化情况;由F=BIL可知安培力的变化情况.
【详解】
由图可知,0-t2内,线圈中磁通量的变化率相同,故0到t2时间内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为adcba方向,故A正确,C错误;从0到t1时间内,线圈中磁通量的变化率相同,感应电动势恒定不变,电路中电流大小时恒定不变;导线电流大小恒定,故B错误;从 t1到t2时间内,磁场的变化率不变,则电路中电流大小时恒定不变,故由F=BIL可知,F与B成正比,即增大,则0~t2时间内,导线框ab边受到的安培力大小不是恒定
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高二上 学期 期末考试 物理试题 答案 解析