高二期末物理试题.docx
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高二期末物理试题
高二期末物理试题
一、选择题
1.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,A、B两点到正电荷的距离相等,C点靠近正电荷,则()
A.A、B两点的电势相等
B.C点的电势比A点的低
C.A、B两点的电场强度相等
D.C点的电场强度比B点的大
2.从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子。
这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害,但由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,如图所示,对地球上的生命起到保护作用。
假设所有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面,那么以下说法正确的是()
A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同
B.由于南北极磁场最强,因此阻挡作用最强
C.沿地球赤道平面射来的高能正电荷向东偏转
D.沿地球赤道平面射来的高能负电荷向南偏转
3.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,且b、d连线水平,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是
A.向上B.向下C.向左D.向右
4.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
5.一直升飞机停在南半球的地磁极上空。
该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。
直升飞机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨
按顺时针方向转动。
螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。
如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则
A.ε=πfl2B,且a点电势低于b点电势
B.ε=2πfl2B,且a点电势低于b点电势
C.ε=πfl2B,且a点电势高于b点电势
D.ε=2πfl2B,且a点电势高于b点电势
6.用伏安法测某一电阻时,如果采用如下图所示的甲电路,测量值为R1,如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间满足关系
A.R1>R>R2
B.R>R1>R2
C.R1<R<R2
D.R<R1<R2
7.两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的下端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。
斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。
质量为m、电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示.在这过程中()
A.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零
B.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热
8.如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。
已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动。
不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是()
A.电路中电源电动势为3.6V
B.变阻器向右滑动时,V2读数逐渐减小
C.此电路中,电动机的最大输出功率增大
D.变阻器的最大阻值为30Ω
9.如图a所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图b所示。
P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则
A.t1时刻N>G,P有收缩的趋势.
B.t2时刻N=G,此时穿过P的磁通量最大.
C.t3时刻N=G,此时P中无感应电流.
D.t4时刻N<G,此时穿过P的磁通量最小.
10.930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()
A.离子由加速器的中心附近进入加速器
B.离子由加速器的边缘进入加速器
C.离子从磁场中获得能量
D.离子从电场中获得能量
11.如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.一束粒子流(重力不计)以速度v从a沿直线运动到b,则下列说法中正确的是()
A.粒子一定带正电
B.粒子的带电性质不确定
C.粒子的速度一定等于
D.粒子的速度一定等于
12.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路.当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是()
A.向右加速运动
B.向右减速运动
C.向左加速运动
D.向左减速运动
2、实验题
13.(12分)在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程0.6A)
C.电压表(量程3V)
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω,允许最大电流0.5A)
G.滑动变阻器R3(最大阻值2000Ω,允许最大电流0.1A)
(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选(填“R1”、“R2”或“R3”).
(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整.要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大.
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的的示数.用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出U-I图线,由此求得待测电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.(结果保留两位有效数字)
所得内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
14.(14分)为了研究某导线的特性,某同学所做部分实验如下:
(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径,如图甲所示,则螺旋测微器的读数为mm;
(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”),欧姆调零后再进行测量,示数如图乙所示,则测量值为Ω;
(3)另取一段同样材料的导线,进一步研究该材料的特性,得到电阻R随电压U变化图像如图丙所示,则由图像可知,该材料在常温时的电阻为Ω;当所加电压为3.00V时,材料实际消耗的电功率为W.(结果保留两位有效数字)
3、计算题
15.(15分)如图所示,在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m,电荷量为
的粒子,以速度v从O点射入磁场,已知
,粒子重力不计,求:
(1)粒子的运动半径,并在图中定性地画出粒子在磁场中运动的轨迹;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)粒子经过x轴和y轴时的坐标.
16.(16分)如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L=0.2m,长为2d,d=0.5m,上半段d导轨光滑,下半段d导轨的动摩擦因素为μ=
,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在粗糙的下半段一直做匀速运动,导体棒始终与导轨垂直,接在两导轨间的电阻为R=3Ω,导体棒的电阻为r=1Ω,其他部分的电阻均不计,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小;
(2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R上的电量q;
(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q.
17.如图所示,虚线MN为电场、磁场的分界线,匀强电场E=103V/m,方向竖直向上,电场线与边界线MN成45o角,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度B=1T,在电场中有一点A,A点到边界线MN的垂直距离AO的长为L=10cm,将比荷为
的带负电粒子从A处由静止释放(电场、磁场范围足够大,粒子所受重力不计).求:
(1)粒子第一次在磁场中运动的轨道半径;
(2)粒子从释放到下一次进入到电场区域所需要的时间;
(3)粒子第二次进、出磁场处两点间的距离。
高二期末物理试题答案
一、选择题
1.D2.C3.B4.D5.A6.C7.AD8.AD9.AB10.AD11.BD12.BC
2、实验题
13.(12分)
(1)R1(2分)
(2)如图所示(2分)
(3)如图所示(2分)1.5(2分)1.9(2分)偏小(2分)
14.(14分)
(1)1.731(1.730~1.733)(3分)
(2)×1(2分)22(或22.0)(3分)
(3)1.5(3分)0.78(0.70-0.80均给分)(3分)
3、计算题
15.(15分)
【答案】
(1)
轨迹见解析
(2)
(3)
,
(2)粒子运动周期
(2分)
则粒子运动时间
(2分)
所以
(1分)
(3)由几何关系得:
(2分)
(2分)
所以粒子经过x轴和y轴时的坐标分别为
,
(1分)
16.(16分)
【答案】
(1)v=2m/s
(2)0.125C(3)0.2625J
(2)进入粗糙导轨前,导体棒中的平均电动势为:
(2分)
导体棒中的平均电流为:
(2分)
所以,通过导体棒的电量为:
=0.125C(2分)
(3)由能量守恒定律得:
2mgdsinθ=Q电+μmgdcosθ+
mv2(2分)
得回路中产生的焦耳热为:
Q电=0.35J(2分)
所以,电阻R上产生的焦耳热为:
=0.2625J(2分)
17.
【答案】
(1)
(2)
(3)0.2m
进入磁场后做匀速圆周运动,则
解得:
(2)设粒子在进入磁场前匀加速运动的时间为t1,在磁场中做匀速圆周运动的时间为t2,
则
,
得
周期
,则
所以总时间为
(3)如图所示,粒子在电场中做类平抛运动,设粒子第二次进入磁场时的速度为V,速度方向与水平方向间的夹角为α,与分界线间的夹角为θ,则有:
tanα=2;θ=α-45°
半径
粒子第二次进、出磁场处两点间的距离l=2Rsinθ=2Rsin(α-45°)
解得,l=0.2m
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