2020高二物理上学期期末考试试题
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【2019最新】精选高二物理上学期期末考试试题高二物理试卷一、选择题:共12个小题,每题4分,共48分。
第1-7题只有一个选项符合题目要求,第8-12题有多项符合题目要求。
全部选对得4分,选对但没选全的得2分,有错误选项的不给分。
1.如图所示,虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个电子在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是轨迹上的两点。
下列说法中正确的是( ) A..电子一定是从P 点向Q 点运动 B .三个等势面中,等势面a 的电势最高C .电子通过P 点时的加速度比通过Q 点时小 D .电子通过P 点时的动能比通过Q 点时大2.质量为m 的物块,带正电q ,开始时让它静止在倾角α=600的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场中,如图所示,斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为 ( )A . B .2 C .2D .q mg /3gH )(32+gH gH 2gH 253.如图所示,闭合矩形线圈abcd 与长直导线MN 在同一平面内,线圈的ab 、dc 两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则 ( ) A.可知道线圈中的感应电流方向B.可知道线圈各边所受磁场力的方向C 无法判断整个线圈所受的磁场力的方向 D.无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向α E H4.如图所示,在方向垂直向里,磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ,线框在水平拉力作用下以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=l ,cd =2l 。
线框导线的总电阻为R 。
则线框离开磁场的过程中 ( )5. A .线框中的电流在ab 边产生的热量为 B .线框中的电流在ad 边产生的热量为C .ab 间的电压为 D .ad 间的电压为Rv B l 3823R v B l 32233Blv 32Blv5.如图所示,E=10V ,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF ,电池内阻不计。
先将开关S 闭合,稳定后再将S 断开,S 断开后通过R1的电量为( )A .3.0×10-4C B .1.2×10-4CC .1.8×10-4CD .0 C 6.某理想变压器原线圈输入电功率为P ,原、副线圈匝数比为k ,在副线圈上接一内阻为r 的电动机,电动机正以速度v 匀速向上提升质量为m 的重物,已知重力加速度为g ,则变压器初级线圈两端的电压为( )A .PkB. C .PkD. P -mgv r 7.一个电热器接在10 V 的直流电源上,在t s 内产生的焦耳热为Q ,今将该电热器接在一个正弦交流电源上,它在2t s 内产生的焦耳热为Q ,则这一正弦交流电源的电压的最大值和有效值分别是( )A.最大值10 V ,有效值10 V B .最大值20 V ,有效值10 V 222C .最大值5 V ,有效值5VD .最大值10 V ,有效值5 V 228.如图所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属B a b c dM Nα E B杆ab 可沿导轨滑动,原先S 断开,让ab 杆由静止下滑,一段时间后闭合S ,则从S 闭合开始记时,ab 杆的运动速度v 随时间t 的关系图可能是( )9.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动。
如图所示,由此可以判断 ( ) A .油滴一定做匀速运动 B .油滴一定做匀变速运动C .如果油滴带正电,它是从M 点运动到N 点D .如果油滴带负电,它是从N 点运动到M 点10.如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为。
一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。
时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为。
经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零。
此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ。
则( )L m L 0=t 0vA. 上升阶段线框进入和穿出磁场的过程,通过导线框横截面的电量相等B. 下降过程中,导线框的加速度逐渐增大C. 上升过程中,合力做的功与下降过程中合力做的功相等D. 上升过程中,克服安培力做的功比下降过程中的多11.如图电源内阻为r ,固定电阻R0=r ,可变电阻Rx 的总电阻值为3r ,若变阻器触头P 由最左端向最右滑动。
则( )A .电源输出功率由小变大 B .Rx 消耗功率由大变小C .R0消耗功率由小变大 D .电源的效率由大变小12、图中a 、b 为两个带等量正电荷的固定不动的小球,在a 、b 连线的中垂线上有c 、d 两点,将一个静止在c处的电子从静止释放,关于电子的运动,正确的说法是( )A 、在c o 过程中,电子做匀加速运动;B 、在c o 过程中,电子的电势能减小;C 、电子在c 处的加速度一定比d 处的大;D 、电子以o 为平衡位置,沿中垂线振动.二、实验题:将答案填在答题卷相应空白处,共16分. 13.(4分)把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源连成电路如甲图所示,制成光电报警装置.当报警器有光照射时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声.①光敏电阻:光敏电阻受光照后,阻值会变小.②干簧管继电器开关:由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,如图乙所示.当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态.当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下回复到分离状态.电路已经连接一部分,请将电路完整连接好。
14.(12分)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电源E(电动势6 V ,内阻不计);额定电压4.0 V 的小灯泡L ;电流表(量程0.6A ,内阻约2Ω);电压表(量程5 V ,内阻约15 k Ω);滑动变阻器R (最大阻值15Ω);开关S ,导线若干。
实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。
I .在做实验时,连成的实物电路图如下:请你指出上述实验电路图中的错误之处:①②+ a b o c d +Ⅱ.请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。
Ⅲ.如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U 图象。
图象是一条曲线而不是直线的原因是 ;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
三、计算题:本题共3小题,共36分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(12分)如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m ,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg 的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T 的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.现用水平向右拉力沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动.经过位移s=0.5m 后,撤去拉力,导体杆又滑行了s/=3s=1.5m 后停下.求:(1)全过程中通过电阻R 的电荷量。
(2)整个过程中导体杆的最大速度。
16.(12分)如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,已知电场强度大小为E ,方向竖直向下,磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里,若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内,做半径为R 的匀速圆周运动,设液滴质量为m ,重力加速度为g 求:(1)液滴的速度大小和绕行方向。
(2)倘若液滴运行到轨迹最低点A 时,分裂成完全相同的两滴,其中一个液滴仍在原来面内做半径为R1=3R 的匀速圆周运动,绕行方向不变,试用计算说明另一个液滴将如何运动?×× B17.(12分)如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T ,磁场内有一块平面感光平板ab ,板面与磁场方向平行,在距ab 的距离l =16cm 处,有一个点状的放射源S ,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是v =3.0×106m/s ,已知粒子的电荷与质量之比,现只考虑在图纸平面中运动的粒子。
75.010/q C kg m=⨯ 求(1)ab 上被粒子打中的区域的长度;(2)能打在板上的粒子的初速度方向间的最大夹角。
高二物理参考答案:1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.A 7.D 8.ACD 9.AC10.AD 11.ACD 12.BD13.(4分)14 I .①电流表没有接成外接电路 (2分) ②滑动变阻器没有接成分压电路。
(2分)Ⅱ.见右图 (4分 )Ⅲ.①灯丝电阻随温度而改变(灯丝电阻随I 或 随U 改变亦可)(2分)②10Ω(9.5Ω到10.5Ω之间都给分)(2分)15、(1)设全过程中平均感应电动势为,平均感应电流为,时间为,则通过电阻R 的电荷量为q,则=,得=2C 4分E I t ∆t s s BL t E ∆'+=∆∆=)(φt BLs ∆4RBLs t I q 4=∆= (2)拉力撤去时,导体杆的速度v 即为最大速度,拉力撤去后杆运动时间为,平均感应电流为,根据动量定理有:2t ∆2Imv t L I B =∆22, 4分即,=6m/s 4分mv Rs L B ='22q m BL mR s L B v 4322='= 16.(12分)(1)因液滴做匀速圆周运动,故mg=qE 。
液滴带的是负电。
由得知: (1分)Rmv qvB 2= (2分)EBgR m BqR v == 其绕行方向为顺时针。
(1分)(2)分裂成完全相同的两液滴后,由于已知一个液滴仍做匀速圆周运动,所以它们各自所受电场力仍与重力平衡,分析仍按原绕行方向做半径为R1运动的一半液滴,设其速度为v1,仍据上述(1)的解法可知:(2分) v EBgR E BgR v 3311===因分裂前后动量守恒(3分)212121mv mv mv +=即可得:。
(1分)v v v v -=-=122这说明另一半液滴速度与原整个液滴速度大小相等,方向相反,所以另一液滴以R为半径做圆周运动,其轨迹最高点为A ,绕行方向也为顺时针,如图所示中虚线所示。
(2分)17.(12分)(1)α粒子带正电,故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动,用R 表示轨道半径,有:(2分) qbmv R = 代入数据得R =10 cm (1分)可见,2R >l >R.因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S,由此可知,某一圆轨迹在图中N 左侧与ab 相切,则此切点P1就是α粒子能打中的左侧最远点.为定出P1点的位置,可作平行于ab 的直线cd,cd 到ab 间的距离为R,以S 为圆心,R 为半径,作弧交cd 于Q 点,再过Q 作ab 的垂线交ab 于P1.由图中几何关系得:NP1= (1分) 22)(R l R --再考虑N 的右侧.任何α粒子在运动中离S 的距离不可能超过2R,以2R 为半径,S 为圆心作圆,交ab 于N 点右侧的P2点,此即右侧能打到的最远点.由图中几何关系得 NP2= (1分)22)2(l R -所求长度为P1P2=NP1+NP2 (1分)代入数值得P1P2=20 cm (2分)(2)如图,沿v1方向射出粒子与屏相切于p1点,沿v2方向射出粒子与屏相切于p2 点v1, v2间夹角为所求最大夹角,此夹角等于分别与之垂直的半径间的夹角,既SQ 、SQ′间的夹角6.0arccos arccos ''==∠SQ SM Q (或)(2分)O ==∠53arccos ''SQSM Q 则所求夹角为(或)(2分)6.0arccos 22'=∠Q O ==∠106arccos 22''SQSM Q。