2019-2020學(xué)年寧夏銀川高二上學(xué)期期末考試物理試題 Word版

銀川2019/2020學(xué)年度（上）高二期末考試物理試卷一、選擇題（本題包括12小題。每小題3分，共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1．關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻(xiàn)，下列說法不符合歷史事實(shí)的是（）A．庫倫測(cè)出了靜電力常量KB．安培提出了左手定則判斷磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力方向C．洛倫茲提出了分子電流假說D．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)2．關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線，下列說法中正確的是（）A．磁感線和電場(chǎng)線都是一些互相平行的直線B．磁感線一定是閉合曲線，而電場(chǎng)線也可能是閉合曲線C．磁感線起始于N極，終止于S極；電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷D．電場(chǎng)線和磁感線都可以用其疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱3．在邊長(zhǎng)為a、厚度為h的導(dǎo)體中，通以圖示方向的電流，導(dǎo)體的電阻為R1，現(xiàn)將其四等分，取其中之一通以圖示方向的電流，其電阻為R2，則R1：R2為（）A．4：1 B．1：1C．1：2 D．2：14．飛行器在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量。有一太陽能電池板，測(cè)得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA。若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V5．如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則A．電壓表讀數(shù)增大B．電流表讀數(shù)減小C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)D．上消耗的功率逐漸減小6．如圖所示，直線OAC為某一電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象．若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，那么線段AB表示的功率及I=2A時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是（）A．2W，0.5ΩB．4W，2ΩC．2W，1ΩD．6W，2Ω7．三根完全相同的長(zhǎng)直導(dǎo)線互相平行，通以大小和方向都相同的電流。它們的截面處于一個(gè)正方形abcd的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，如圖所示。已知每根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該導(dǎo)線的距離成反比即,通電導(dǎo)線b在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．2BB．BC．3BD．B8．如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵的N極正對(duì)。在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，并通以垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右B．導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左C．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力為零9．如圖所示，abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長(zhǎng)方形線框，線框豎直放置，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，bc長(zhǎng)度為。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于金屬框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連，電流方向如圖所示，若通過ab邊的電流大小為，則金屬框受到的安培力大小和方向分別為（）A．，方向豎直向上B．2BIL，方向豎直向上C．，方向豎直向下D．3BIL，方向豎直向下10．磁流體發(fā)電的原理如圖所示。將一束速度為v的等離子體垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在相距為d、寬為a、長(zhǎng)為b的兩平行金屬板間便產(chǎn)生電壓。如果把上、下板和電阻R連接，上、下板就是一個(gè)直流電源的兩極。若穩(wěn)定時(shí)等離子體在兩板間均勻分布，電阻率為ρ。忽略邊緣效應(yīng)，下列判斷正確的是（）A．上板為正極，電流QUOTEB．上板為負(fù)極，電流QUOTEC．下板為正極，電流QUOTED．下板為負(fù)極，電流QUOTE11．如圖，在坐標(biāo)系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和B、方向均垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子垂直于x軸射入第二象限，隨后垂直于y軸進(jìn)入第一象限，最后經(jīng)過x軸離開第一象限。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A． B． C． D．12．如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。P為屏上的孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)，則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為（）A．B．C．D．二、多項(xiàng)選擇題（本題包括4小題。每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）13．四個(gè)相同的小量程電流表(表頭)分別改裝成兩個(gè)電流表A1、A2和兩個(gè)電壓表V1、V2。已知電流表A1的量程大于A2的量程,電壓表V1的量程大于V2的量程,改裝好后把它們?nèi)鐖D所示接入電路,則()A．電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)B．電流表A1指針的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2指針的偏轉(zhuǎn)角C．電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)D．電壓表V1指針的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2指針的偏轉(zhuǎn)角14．在圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知從左方水平射入的電子穿過此區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)重力可忽略不計(jì)。則在該區(qū)域中的E和B的方向可能存在的是()A．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相同B．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反C．E豎直向上，B垂直紙面向外D．E豎直向上，B垂直紙面向里15．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是（）A．回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半

B．回旋加速器的加速電壓越大,帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大

C．利用回旋加速器加速帶電粒子,要提高加速粒子的最終能量,應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R

D．粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí),電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多16．如圖所示的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小環(huán)套在粗糙且足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，由靜止開始（）

A．小球的加速度不斷減小，直至為零

B．小球的加速度先增大后減小，直至為零

C．小球的速度先增大后減小，直至某一值

D．小球的動(dòng)能不斷增大,直至某一最大值三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）17.（7分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1所示，可知其長(zhǎng)度為mm；②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示，可知其直徑為mm；③多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω。用×10Ω擋測(cè)量此金屬絲的電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是______________。若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是_______Ω。18．(8分）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖(a)所示的電路測(cè)定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一位同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U-I圖線．回答下列問題：(1)（多選）根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線，可知()A．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0＝________Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．電源的效率η=，（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，P最大值=W（保留三位小數(shù)）四、計(jì)算題（33分）19.（6分）質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的正電子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子射出加速器時(shí)的速度v為多少？（2）速度選擇器的電壓U2為多少？（3）粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大？20．（8分）如圖所示，M為一線圈電阻rM＝0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R＝24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝40V．當(dāng)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I1＝1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2＝4.0A．求：(1)電源內(nèi)阻r；(2)開關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；(3)開關(guān)S閉合時(shí)電源輸出功率．21．（8分）如圖所示，在傾角的斜面上，固定一寬的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，一質(zhì)量的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)，取最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使金屬棒在導(dǎo)軌上保持靜止，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)。求：(1)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍;(2)滿足題中要求條件下，電源E輸出的最大功率？22．（11分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后垂直于y軸射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)．高二期末物理試卷參考答案一、二、選擇題（單元題每題3分，共36分，多選題每題4分，共16分）題目12345678910111213141516答案CDBDDABCACBDADABCCDBD實(shí)驗(yàn)題（15分）（7分）①50.15mm②4.699mm(4.698mm,4.700mm)③X1電阻（歐姆）調(diào)零，18.0Ω（17.9Ω，17.8Ω）（8分）（1）AD定值電阻R0＝2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)電阻r＝1.0Ω.電源的效率η=66.7%，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=3.0Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，P最大值=0.188W19.（6分）解析：（1）粒子經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速，獲得速度V，由動(dòng)能定理得：

qU1=mv2解得（2）在速度選擇器中作勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡得

Eq=qvB1即U2=B1dv=B1d

故速度選擇器的電壓U2為B1d．（3）在B2中作圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，有，解得：20.(8分）【解析】(1)當(dāng)S斷開時(shí)E＝I1(R＋r)，代入數(shù)據(jù)得r＝1Ω.(2)設(shè)開關(guān)S閉合時(shí)，路端電壓為U2，U2＝E－I2r＝36V流過R的電流IR＝U2/R＝1.5A流過電動(dòng)機(jī)的電流IM＝I2－IR＝2.5A電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝U2IM－Ieq\o\al(2,M)rM＝87.5W.(3)P＝U2I2＝144W21.（8分）解：（1）分析可知：（2分）當(dāng)向上時(shí)：，求得：（2分）當(dāng)向下時(shí)：，求得：（2分）由當(dāng)（2分）22.（11分）（1）在電場(chǎng)中粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則有：2h=v0t1…①………（1分）h=a