安徽省滁州市民辦高中2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題.docx

滁州市民辦高中2019-2020學(xué)年度上學(xué)期期末試卷高二物理考生注意：1、本試卷分為選擇題和非選擇題?？荚嚂r(shí)間：90分鐘，滿分100分。2、本卷命題范圍：選修3-1。第I卷 選擇題(40分)一、選擇題(共10小題,1-4小題為單選題，5-10小題為多選題，每小題4分,共40分) 1.如圖所示為電流天平，可以用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直當(dāng)線圈中通過逆時(shí)針方向電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡下列說法中正確的是( )A. 線圈只有bc邊受到安培力B. 線圈受到的磁場(chǎng)對(duì)它的力方向水平指向紙內(nèi)C. 若電流大小不變而方向反向，線圈仍保持平衡狀態(tài)D. 若發(fā)現(xiàn)左盤向上翹起，則增大線圈中的電流可使天平恢復(fù)平衡2.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知：A. 反映Pr變化的圖線是bB. 電源電動(dòng)勢(shì)為8VC. 電源內(nèi)阻為4D. 當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為63.如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，M點(diǎn)與P點(diǎn)的連線垂直于電場(chǎng)線，M點(diǎn)與N在同一電場(chǎng)線上。兩個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度v0分別從M點(diǎn)和N點(diǎn)沿豎直平面進(jìn)入電場(chǎng)，重力不計(jì)。N點(diǎn)的粒子垂直電場(chǎng)線進(jìn)入，M點(diǎn)的粒子與電場(chǎng)線成一定夾角進(jìn)入，兩粒子恰好都能經(jīng)過P點(diǎn)，在此過程中，下列說法正確的是A. 電場(chǎng)力對(duì)兩粒子做功相同B. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度大小可能相等C. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能都減小D. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)所需時(shí)間一定不相等4. 兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b，從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打到屏P上不計(jì)重力，下列說法不正確的有A. a、b均帶正電B. a在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短C. a在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的長D. a在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近5.如圖所示，有兩根長為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b（截面可視為點(diǎn)）。a被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x。當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止（近似認(rèn)為b在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說法正確的是A. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上B. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C. 電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D. 電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止6.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置在管子的底部固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷在距離底部點(diǎn)電荷為的管口A處，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷由靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為的B處速度恰好為零現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為，則該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)過程中A. 速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是B. 速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是C. 運(yùn)動(dòng)到B處的速度是D. 運(yùn)動(dòng)到B處的速度是7. 如圖所示，一根重力G=0.1N、長L=1m的質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體ab，在其中點(diǎn)彎成=60角，將此導(dǎo)體放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均為豎直狀態(tài)，當(dāng)導(dǎo)體中通過I=1A的電流時(shí)，兩根彈簧比原長各縮短了x=0.01m，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.4T，則A. 導(dǎo)體中電流的方向?yàn)閎aB. 每根彈簧的彈力大小為0.10NC. 彈簧的勁度系數(shù)k=5N/mD. 若導(dǎo)體中不通電流，則彈簧伸長0.02m8.如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上Ox2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則 A. 在Ox2間，場(chǎng)強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化B. 在Ox2間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大C. 若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸減小D. 從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在Ox2間一直做加速運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（場(chǎng)區(qū)都足夠大)，現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的0點(diǎn)以水平初速度v0射入場(chǎng)區(qū)，下列有關(guān)判斷正確的是A. 如果粒子回到MN上時(shí)速度増大，則該空間存在的一定是電場(chǎng)B. 如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變，則該空間存在的一定是電場(chǎng)C. 若只改變粒子的速度大小發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場(chǎng)D. 如果只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時(shí)間不變，則空間存在的一定是磁場(chǎng)10.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時(shí)，C、D兩側(cè)面會(huì)形成一定的電勢(shì)差U。下列說法中正確的是A. 若C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電B. 若C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C. 在地球南、北極上方測(cè)地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置時(shí)U最大D. 在地球赤道上方測(cè)地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時(shí)，U最大第II卷 非選擇題(60分)二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,共18分) 11.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率步驟如下：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖甲，由圖可知其長L=_mm； (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_mm；(3)用多用電表的電阻“10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_ 。 (4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)） 開關(guān)S 導(dǎo)線若干電流表A1（量程04mA，內(nèi)阻約50）電流表A2（量程010mA，內(nèi)阻約30）電壓表V1（量程03V，內(nèi)阻約10k）電壓表V2（量程015V，內(nèi)阻約25k）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍015，允許通過的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍02k，允許通過的最大電流0.5A）電流表選擇_，電壓表選擇_，滑動(dòng)變阻器選擇_。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖_，并連接實(shí)物圖_。(5)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率_（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）12.某同學(xué)設(shè)計(jì)用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻除待測(cè)干電池外，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的主要器材有：電壓表（量程，內(nèi)阻未知）；電流表（量程，內(nèi)電阻）；電阻箱（）；滑動(dòng)變阻器（）；開關(guān)；導(dǎo)線若干(1)用圖甲的電路測(cè)定電壓表的內(nèi)阻將調(diào)到，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移到_（選填“左端”“右端”或“任意”）位置然后閉合開關(guān)；(2)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，讓電壓表滿偏；(3)保持滑動(dòng)觸頭位置不變，反復(fù)調(diào)節(jié)當(dāng)電壓表的示數(shù)為時(shí)， 的值為，則電壓表的內(nèi)阻為_ ；(4)為滿足用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻對(duì)器材的要求，并保證實(shí)驗(yàn)的精確度，應(yīng)將電壓表的量程擴(kuò)大為原量程的倍，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為_ ；(5)設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)（圖中標(biāo)明器材符號(hào)）；(6)多次改變滑動(dòng)變阻器接入電路的值，記錄多組電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)，經(jīng)描點(diǎn)、連接得到圖像如圖乙所示根據(jù)圖像可求得該干電池的電勢(shì)_ ；內(nèi)電阻_ （結(jié)果均保留位小數(shù)）三、計(jì)算題(共3小題,共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明與演算步驟.) 13.（12分）如圖，在平行傾斜固定的導(dǎo)軌上端接入電動(dòng)勢(shì)E50V，內(nèi)阻r1的電源和滑動(dòng)變阻器R，導(dǎo)軌的寬度d0.2 m，傾角=37。質(zhì)量m0.11kg的細(xì)桿ab垂直置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，整個(gè)裝置處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì)。現(xiàn)調(diào)節(jié)R使桿ab靜止不動(dòng)。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10 m/s2。求：（1）桿ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2；（2）滑動(dòng)變阻器R有效電阻的取值范圍。14. （14分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系xoy中，x軸上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一質(zhì)量為m，電荷量為q（q0）的帶電絕緣小球，從y軸上的P（0，L）點(diǎn)由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)至x軸上的A（L，0）點(diǎn)時(shí)，恰好無碰撞地沿切線方向進(jìn)入在x軸下方豎直放置的四分之三圓弧形光滑絕緣細(xì)管細(xì)管的圓心O1位于y軸上，交y軸于點(diǎn)B，交x軸于A點(diǎn)和C（L，0）點(diǎn)該細(xì)管固定且緊貼x軸，內(nèi)徑略大于小球外徑小球直徑遠(yuǎn)小于細(xì)管半徑，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)管的壓力的大小和方向；（3）小球從C點(diǎn)飛出后會(huì)落在x軸上的哪一位置15. （16分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)有垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子a從x軸上的M點(diǎn)垂直x軸以速度v0射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（粒子重力不計(jì)），粒子經(jīng)過y軸上的Q（0, ）點(diǎn)后又垂直經(jīng)過x軸上的P（-l，0）點(diǎn)，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）M點(diǎn)的坐標(biāo)；（4）若從x軸上的M點(diǎn)左側(cè)的某點(diǎn)M以相同速度射入另一個(gè)相同比荷的粒子b，該粒子飛進(jìn)電場(chǎng)后恰好能夠到達(dá)虛線上（虛線過P點(diǎn)且和x軸垂直），試求M點(diǎn)的坐標(biāo)。參考答案與解析12345678910DDDBACDBCACADADAD11. 50.15 4.700 220 A2 V1 R1 12. 左端 996.3 1.66 0.9213.（1）（2）解（1）由題意知：當(dāng)棒具有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)所受安培力最小，當(dāng)棒具有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)所受安培力最大，由物體平衡條件有：聯(lián)解得：（2）設(shè)導(dǎo)體棒所受安培力為時(shí)對(duì)應(yīng)R的值為和，則有：，聯(lián)解得：，則：。14.（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為；（2）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)管的壓力的大小為mg方向向上；（3）小球從C點(diǎn)飛出后會(huì)落在x軸上的坐標(biāo)為7L的位置上解（1）小球釋放后在重力和電場(chǎng)力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入，則此時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為45，即加速度方向與豎直方向的夾角為45，則tan45=解得：E=（2）根據(jù)幾何關(guān)系可知，圓弧的半徑r=從P到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：（2L+）+EqL在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：Nmg=m聯(lián)立解得：N=mg，方向向上，（3）從P到A的過程中，根據(jù)動(dòng)能