2019-2020学年黑龙江佳木斯建三江管理局第一高级中学高二上学期期末考试 物理 word版 7页

‎2019—2020年度 第一学期 期末考试试题 ‎ 高二物理试卷 考试说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。‎ （1） 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚；‎ （2） 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，在草稿纸、试题上答题无效。‎ 第Ⅰ卷（共60分）‎ 一选择题(1-10为单选,11-15为多选,每题4分,共60分)‎ ‎1．关于电流的说法中正确的是( )‎ A．根据,可知I与q成正比 B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流 C．电流有方向,电流是矢量 D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 ‎2．如图所示是某导体的I-U图像，图中α=30°，下列说法正确的是（ ）‎ A．此导体的电阻R=0.5‎ B．通过导体的电流与其两端的电压成反比 C．此I-U图像的斜率可表示电阻大小的倒数，所以R=cot30°=‎ D．当该导体两端加6V的电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是3C ‎3．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是(　 　) ‎ A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2‎ B．电源1与电源2的电动势之比是3∶2‎ C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2‎ D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10‎ ‎4．通电直导线在其周围形成的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到导线的垂直距离成反比．如图所示，菱形ABCD在水平面内，O点为菱形的中心，∠DAB＝60°，在A、B、C三点垂直于水平面放置三根平行直导线，导线中电流的大小和方向均相同，则O点和D点处的磁感应强度方向的关系以及大小之比为( )‎ A．相反，1∶2 B．相同，1∶1‎ C．垂直，2∶1 D．垂直，1∶2‎ ‎5．如下图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( 　　)‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎6．如图所示，质量为、长度为的金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂在、点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均 为，重力加速度为．则（ ）‎ A．金属棒中的电流方向由指向 B．金属棒所受安培力的方向垂直于平面向上 C．金属棒中的电流大小为 D．每条悬线所受拉力大小为 ‎7．如图所示，若α粒子和质子以相同速度垂直进入同一匀强磁场中,它们的质量比是4:1电量比是2:1，则α粒子和质子 ( )‎ A．运动半径之比是2∶1‎ B．回到磁场边界时速度大小之比是2∶1‎ C．在磁场中运动时间之比是1∶1‎ D．受到的洛伦兹力之比是1∶1‎ ‎8．如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是( )‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎9．如图中半径为的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)(    )‎ A．由到, B．由到,‎ C．由到, D．由到,‎ ‎10‎ ‎．如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中( )‎ A．运动的平均速度大小为 B．下滑的位移大小为 C．产生的焦耳热为qBLv D．受到的最大安培力大小为 ‎11．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，下列说法正确的是( )‎ A．电表A1的示数I1减小 B．电表A2的示数I2减小 C．电表V的示数U增大 D．电阻R3的电功率增大 ‎12．如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m，速率为的粒子从A点垂直磁场方向沿AB进入磁场区域，不计粒子重力，粒子离开磁场时的速度方向与AC平行，则（ ）‎ A．粒子带负电 B．粒子做圆周运动的半径为 C．粒子的电量为 D．粒子在磁场中运动的时间为 ‎13．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，匀强电场的电场强度为E，方向竖直向下，有一质子（重力不计）恰能以速率沿直线从左向右沿直线水平飞越此区域．下列说法正确的是(　　)‎ A．若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子将向上偏转 B．若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子将沿直线运动 C．该质子通过此区域的速度 D．该质子通过此区域的速度 ‎14．如图(a)所示，金属圆环处在匀强磁场中，磁场大小随时间的变化关系如图(b)所示。在0-2T内，关于金属圆环中的感应电流，下列说法中正确的是（ ）‎ A．方向先顺时针后逆时针 B．方向先逆时针后顺时针 C．大小先增大后减小 D．大小一直保持不变 ‎15．一小型发电机产生的电动势随时间变化的规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接一个电压表和一个电阻为10 Ω的灯泡，如图乙所示．下列说法正确的是(　 　)‎ A．产生的交变电流的频率为5 Hz B．通过灯泡的电流为2.2 A C．电压表读数为20 V D．灯泡的实际功率为40 W 第Ⅱ卷（共40分）‎ 二 实验(16题5分,17题6分)‎ ‎16(5分)某同学用游标卡尺测量电阻元件的长度为L，用螺旋测微器测量金属丝直径d。‎ ‎（1）电阻元件长L为_____cm，金属丝的直径d为_____mm；‎ ‎  ‎ ‎（2）选用“×10”倍率的电阻挡估测元件电阻，发现多用表指针偏转过大，因此需选择_____倍率的电阻挡（填：“×1”或“×100”）。并先进行_______再进行测量，之后多用表的示数如图所示，测量结果为R＝______Ω。‎ ‎ ‎ ‎17(6分)某同学用甲图的电路测定一个电源的电动势和内电阻，实验时测得的数据如下表所示。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ U/V ‎1.34‎ ‎1.30‎ ‎1.25‎ ‎1.22‎ ‎1.19‎ ‎1.14‎ I/A ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.35‎ ‎0.40‎ ‎（1）请按实验要求连接好尚未连接好的实验器材（如乙图所示）______‎ ‎（2）请在坐标纸上作出该电源的U-I图像.‎ ‎（3）该电源的电动势E=________V，内阻为r=_______ Ω。‎ 三 计算题(18题9分,19题10分,20题10分)‎ ‎18(9分)如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻的小型直流电动机恰能正常工作，求： ‎ ‎(1)电路中的电流强度 ‎(2)电源的总功率 ‎(3)电动机的额定工作电压 ‎19(10分)如图所示，匝数n＝100匝、截面积S＝0.2 m2、电阻r＝0.5 Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B＝0.6＋0.02t(T)的规律变化．处于磁场外的电阻R1＝3.5 Ω，R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，开关S始终闭合．求： ‎ ‎（1）线圈两端M、N两点间的电压U；‎ ‎（2）电容器所带的电荷量Q．‎ ‎20(10分)如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。有一个带正电的粒子质量为m带电量为q以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直进入第Ⅳ象限的磁场。已知OP之间的距离为d。求：‎ ‎（1）电场强度E的大小；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中第二次经过x轴时，在电场和磁场中运动的总时间。‎ 答案 ‎1．D2．D3．A4．B5．B6．C7．A8．A9．D10．B11．AD12．AB13．BC14．AD15．CD ‎16．1.060cm 6.579mm ×1 欧姆调零 30Ω ‎ ‎17．见解析 见解析 1.48 0.75 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）实物图连接如图所示 ‎（2）U-I图像如下图 ‎（3）由图象可知，当电流I=0时，U=E=1.48V；内阻可由图象斜率求得。‎ ‎18．(1)1.5A (2)30W (3)9.5V ‎【详解】‎ ‎(1)串联电路中灯L正常发光，电动机正常工作，则电路中电流强度为灯L的额定电流为：‎ ‎(2)电源总功率为：‎ P总=IE=1.5×20W=30W ‎(3)电路中的电动机是非纯电阻电路，电路中：E=UR+UL+Ur+Um ‎ 故电动机的额定电压：‎ Um=E-UR-UL-Ur=E-I（R+RL+r）=20-1.5×（2+4+1）V=9.5V ‎19．（1）0.38V（2）‎ ‎【详解】‎ ‎（1）由题给条件可知磁感应强度的变化率为：‎ ‎，‎ 故回路产生的电动势为：‎ ‎，‎ 感应电流， 由闭合电路欧姆定律有：‎ ‎，‎ 故：‎ ‎，‎ ‎（2）S合时：‎ ‎，‎ ‎ 充电电量：‎ ‎，‎ S开时：R2放电，放电的电量：‎ ‎；‎ 即为S断开后通过R2的电荷量；‎ ‎20．（1）（2）‎ ‎【详解】‎ ‎（1）粒子以垂直于X轴的初速度进入水平方向的匀强电场，做类平抛运动，由进入电场时的速度与y轴正向成45o角则有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 联立解得 ‎ ‎ ‎（2）由上述式子解得粒子在电场中运动的时间： ‎ 粒子进入磁场的速度：‎ 由几何知识得粒子在磁场中做圆周运动的半径：.‎ 粒子在磁场中运动的时间：.‎ 粒子第二次经过X轴时在电场和磁场中运动的总时间：‎