湖南省某校2020学年高二物理上学期期末考试试题 13页

湖南省某校2020学年高二物理上学期期末考试试题 ‎ 考试时间：90分钟 试卷总分：100分 一、 单项选择题：（本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。）‎ ‎（ ）1.以下是物理学中的四个实验装置或仪器，由图可知这四个实验或仪器共同的物理思想方法是 ‎ ‎ 显示桌面的形变 显示玻璃瓶形变 测定万有引力常量 螺旋测微器 A．极限的思想方法 B．放大的思想方法 C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法 ‎（ ）2．如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是 A．+x方向 B．-x方向 C．+y方向 D．-y方向 ‎（ ）3．AB是电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度时间图线如图所示，则A、B两点的电势高低和场强的大小关系是 A.A＞B ，EA＞EB B.A＞B ，EA＜EB ‎ C.A＜B ，EA＞EB D.A＜B ，EA＜EB ‎（ ）4. 如图，一个枕形导体AB原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为-Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷，达到静电平衡时，则 湖南省某校2020学年高二物理上学期期末考试试题 ‎ 考试时间：90分钟 试卷总分：100分 一、 单项选择题：（本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。）‎ ‎（ ）1.以下是物理学中的四个实验装置或仪器，由图可知这四个实验或仪器共同的物理思想方法是 ‎ ‎ 显示桌面的形变 显示玻璃瓶形变 测定万有引力常量 螺旋测微器 A．极限的思想方法 B．放大的思想方法 C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法 ‎（ ）2．如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是 A．+x方向 B．-x方向 C．+y方向 D．-y方向 ‎（ ）3．AB是电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度时间图线如图所示，则A、B两点的电势高低和场强的大小关系是 A.A＞B ，EA＞EB B.A＞B ，EA＜EB ‎ C.A＜B ，EA＞EB D.A＜B ，EA＜EB ‎（ ）4. 如图，一个枕形导体AB原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为-Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷，达到静电平衡时，则 A. 导体A端电势高于B端电势 B. 导体A端电势低于B端电势 C. 感应电荷在O点产生的场强为0 D. 感应电荷在O点产生的场强大小为k ‎（ ）5．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 ‎ ‎ ‎（ ）6．如图所示,直线A是电源的路端电压和干路电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则 A. R1接在电源上时,电源的效率高 B. R2接在电源上时,电源的效率高 C. R1接在电源上时,电源的输出功率大 D. 电源的输出功率一样大 ‎（ ）7. 如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(图中未画出)，且B上：B下＝1：，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，速度方向和电荷量不变，不计重力，则穿越前和穿越后粒子的动能之比为 A．4：1 B.2：1 C．2： D. 2：1‎ ‎（ ）8．阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如右图所示。若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是 ‎ A．电路中的电源必须是交流电源 B．电路中的b端点须连接直流电源的正极 C．若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度 D．若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度 ‎（ ）9. 如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且有一半面积处在磁场中，在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B，在此过程中线圈中产生的感应电动势为 A. B. C. D. ‎ a b v a b v a b v a b v ‎（ ）10.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 ‎ A. B. C. D.‎ ‎（ ）11．两个质量相同、所带电荷量大小相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 ‎ A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C．b粒子动能较大 D．b粒子在磁场中运动时间较长 ‎（ ）12．如图所示，空间有一垂直纸面向外、磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力F，g=10 m/s2。则 ‎ A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动 B．滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s匀速运动 ‎ C．木板先做加速度为2m/s2匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s2的匀加速运动 D．开始木板和滑块一起做加速度为2m/s2的匀加速运动，5s末滑块开始做匀速运动，木板做加速度为3m/s2的匀加速运动 多项选择题：（本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个正确选项，全部选对得4分，未选全得2分，选错得0分。）‎ ‎（ ）13. 冬天脱毛线衫时，静电经常会跟我们开个小玩笑，下列一些相关的说法中正确的是 A．在脱衣过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷 B．在脱衣过程中，有时会听到“啪”的声音，这是由于内外衣服上电荷放电引起的 C．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣所带的电量不变，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小 D．脱衣时如果人体也带上了正电，当手接近金属门把时，由于手与门把间的空气电离会造成对人体轻微的电击。‎ ‎（ ）14．某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V，然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组（n个相同电池串联时，总电动势为nE，内电阻为nr），与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，量得小灯泡两端的电压为0.30V，对此现象的解说正确的是 A．西红柿电池组的内阻太大 B．西红柿电池组的电动势小于小灯泡的额定电压 C．西红柿电池组在供电时电流太小 D．西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已烧毁 ‎（ ）15．如图甲所示，将阻值为R＝5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是 ‎ B A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5sin200πt(V)‎ B．电阻R消耗的电功率为0.625W C．若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，如图丙所示，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1A D．图乙交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为 ‎（ ）16．如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车．在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN ‎．缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，而缓冲车厢继续向前移动距离L后速度为零。已知缓冲车厢与障碍物和线圈的ab边均没有接触，不计一切摩擦阻力。在这个缓冲过程中，下列说法正确的是 A．线圈中的感应电流沿逆时针方向（俯视），最大感应电流为 B．线圈对电磁铁的作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲 C．此过程中，线圈abcd产生的焦耳热为 D．此过程中，通过线圈中导线横截面的电荷量为 三、实验题（17题10分，18题8分，共18分）‎ ‎17．（10分）‎ 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．所用电压表量程为3V，内阻约3kΩ，有以下备选器材：‎ 电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）‎ 电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）‎ 电流表A3（量程100mA，内阻约3Ω）‎ 滑动变阻器R1（阻值范围：0~5Ω）‎ 滑动变阻器R2（阻值范围：0~100Ω）‎ ‎（1）图示的电路连线不完整，请用笔画线代替导线将电路补全.‎ ‎（2）电流表应选_______,滑动变阻器应选 .‎ ‎（3）闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片位于 （填“左”或“右”）端.‎ ‎（4）正确连接电路后，开始实验，调节滑动变阻器的滑片，如果电压表的示数可以从零开始变化，但电流表无示数，灯泡也不亮，则可能故障是 ‎ ‎18题图（乙）‎ A V ‎18题图（甲）‎ R A V R A．灯泡支路发生了短路 B．灯泡支路发生了断路 C．电流表内部线圈烧断了 ‎ D．滑动变阻器左下端接入电路的导线有断路故障 ‎18．（8分）‎ 有一电池，它的电动势E约为6V，内阻r在10Ω以内，为了测定这个电池的电动势和内阻，除了待测电源外，有以下器材：‎ 电阻箱R，阻值范围0～9999.9Ω 电压表（量程3V,内阻RV=3kΩ）‎ 电流表（量程0.6A,内阻约为0.5Ω）‎ 滑动变阻器A（0～30Ω,额定电流3A）‎ 滑动变阻器B（0～200Ω,额定电流0.2A）‎ 电键一个，导线若干 ‎（1）有图甲和图乙两种电路，为了减小误差，应该选图 电路来测量．‎ ‎（2）滑动变阻器应选 （填A或B）‎ ‎（3）按正确的电路连接后，先将电阻箱的阻值调节为3kΩ，闭合开关，由大到小调节滑动变阻器的阻值，读出几组电压表和电流表的示数，直接利用这些数据在U-I坐标平面内描点、连线，得到图丙所示的结果．则待测电源的电动势 E= V，内阻r= Ω．（结果均保留两位小数）‎ 四、 计算题（19题8分，20题10分，21题12分，共30分）‎ ‎19、如图所示，半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC，B为轨道最低点，在AC下方有方向水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。在A点正上方h高处，一质量为m、电荷量为-q的小球由静止释放，恰好能从A点进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，小球的电荷量保持不变。求：‎ ‎ （1）小球运动到A点的速度大小；‎ ‎ （2）小球由A运动到B的过程中电场力所做的功；‎ ‎ （3）小球运动到轨道最低点B的速度大小。‎ ‎20．如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口放置在两极板的正中央处，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度大小均为v0、带电荷量为q的墨滴，调节电源电压，使墨滴在电场区域恰能沿中心线水平向右做匀速直线运动；进入电场和磁场共存区域后，最终打在上极板的P点，且速度方向与上极板成530角。（sin530=0.8,cos530=0.6）。‎ ‎(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求出两板间的电压；‎ ‎(2)求磁感应强度B的值。‎ ‎21.如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨足够长且电阻不计，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当通过电阻R的电荷量为q=4.5C时撤去外力，之后棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：‎ ‎（1）棒在匀加速运动过程中的位移大小x；‎ ‎（2）撤去外力后金属棒MN上产生的焦耳热QMN；‎ ‎（3）外力做的功WF.‎ 高二物理答案 一、单项选择题（本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B A C D A ‎ A B C D B C C 二、多项选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分。)‎ 题号 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 ABD AC ABD BC ‎17题图 三、填空题(本题包括2小题，每空2分，共18分。)‎ ‎17 （10分）（每空2分）‎ ‎（1）如图，每根线各1分 ‎（2）A2、R1 ‎ ‎（3）左 ‎ ‎（4） B ‎18（8分）（每空2分）‎ ‎（1）甲 （2）A ‎（3）E=5.60 V （5.58~5.62均可），‎ 内阻r= 7.20 Ω（7.18~7.22均可）‎ ‎(说明:如果根据电压表的内阻进行误差修正,结果仍在上述范围内)‎ 四、计算题(本题包括3小题，第19题8分，第20题10分，第21题12分，共30分。)‎ ‎19（8分）解：（1）由动能定理，，得 （2分）‎ ‎ （2） （2分）‎ ‎ （3）由动能定理， （2分）‎ ‎ 得 （2分）‎ ‎（1分）‎ ‎（2分）‎ ‎20 得 ‎ 电荷所受电场力向上，可知墨滴带正电 （1分）‎ 由图可知：．解得 （2分）‎ 有： （2分）‎ 解得： （2分）‎ ‎21 ‎ 公式2分 结果1分 ‎（2）棒在匀加速运动过程，，则 （1分） 从撤去外力到棒最终停下来过程，由动能定理得：‎ ‎ （1分）‎ 则 （1分） （1分）‎ ‎ （1分）‎ 解得 （1分） ‎ ‎（3）撤去外力后回路中产生的热量 依题意得 （2分） 外力做的功 （1分） ‎