湖北省咸宁市学年高二物理上学期期末考试试题doc.docx
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湖北省咸宁市学年高二物理上学期期末考试试题doc
湖北省咸宁市2018-2019学年高二物理上学期期末考试试题
考生注意:
１�本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分,考试时间为９０分钟,满分
为１１０分.
２�答题前,考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上.同时阅读
答题卡上面注意事项.
３�所有题目答案均写在答题卡上.
第Ⅰ卷（选择题,共５０分）
一、选择题:
（本题共１０小题,每小题５分,共５０分.其中第１~６题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得５分,错选或多选不得分;第７~１０题为多项选择题,全部选对得５分,选对但不全得３分,有错选或不答得０分.）
１�物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学做出了巨大贡献,值得我们敬仰．下列描述中不符合物理学史实的是A�楞次发现了确定感应电流方向的楞次定律B�洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力C�奥斯特发现了电流的磁效应D�安培提出了分子电流假说
２�如图所示为通电螺线管的纵剖面图,“�”和“☉”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出,关于图中四个小磁针（涂黑的一端为N极）静止时的指向,一定画错了的是
A�aB�b
C�cD�d
３�如图所示,有一束混合粒子从左到右射入匀强磁场B１和匀强电场E共存的区域,发现这些粒子不偏转,进入另一匀强磁场B２中发现它们分成几束,不计各粒子重力和它们之间
的作用力,粒子束分开的原因一定是它们的A�速度不同B�质量不同C�比荷不同D�电荷量不同
咸宁市高二期末�物理试卷第１页（共６页）
４�如图所示,两个闭合正方形线框A、B的中心重合,放在同一水平面内.当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B,下列说法中正确的是
A�有顺时针方向的电流且有收缩的趋势
B�有顺时针方向的电流且有扩张的趋势
C�有逆时针方向的电流且有收缩的趋势
D�有逆时针方向的电流且有扩张的趋势
５�如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为
０．０５Ω,电流表和电压表均为理想电表.只接通S１时,电流表示数为１０A,电压表示数为
１２V;再接通S２,启动电动机工作时,电流表示数变为８A,则此时通过启动电动机的电流是
A�８A
B�４０A
C�５０A
D�５８A
６�如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点
处的电势分别为,,,,一电子由M点分别到N点和P点的过程中,电场力所
ϕMϕNϕPϕQ
做的负功相等,则A�直线a位于某一等势面内,ϕM＞ϕQ
B�直线c位于某一等势面内,ϕM＞ϕN
C�若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D�若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
７�关于通电直导线在磁场中所受的安培力,下列说法正确的是
A�通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用
B�安培力的大小与通电直导线和匀强磁场方向的夹角无关
C�匀强磁场中,将直导线从中点折成直角,安培力的大小可能变为原来的２倍
２
D�两根通以同向电流的平行直导线之间,存在着相互吸引的安培力
８�如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间有一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列说法中正确的是
A�微粒带的是负电B�电源电压的大小等于mgdq
C�断开开关S,微粒将向下做加速运动
D�保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
咸宁市高二期末�物理试卷第２页（共６页）
９�如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点.现在顶点O处固定一正点电荷,下列说法中正确的是A�A′、B′、C′三点的电场强度相同B�△ABC所在平面为等势面
C�将一正试探电荷从A′点沿直线移到B′,静电力对该试探电荷
先做负功后做正功D�若A′点的电势为A′,A点的电势为A,则AA′连线中点D处
的电势D一定小于ϕA′２＋ϕA
１０�如图所示为一匀强电场,某带电粒子仅受重力和电场力作用从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为２．０J,电场力做的功为１．５J．则下列说法正确的是
A�粒子带负电
B�粒子在A点的电势能比在B点多１．５J
C�粒子在A点的动能比在B点少０．５J
D�粒子在A点的机械能比在B点少１．５J
第Ⅱ卷（非选择题,共６０分）
二、实验题（本题共２小题,共２０分）
１１�（８分）在“研究电磁感应现象”实验中,将灵敏电流计G与线圈L连接,线圈上导线绕法如图所示.已知当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.
（１）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时,灵敏电流计的指针将偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）.
（２）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,a点电势b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）.
１２�（１２分）物理实验小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过控制电键S和调节电阻箱,
可使欧姆表具有“×１”和“×１０”两种倍率.所用器材如下:
A�干电池:
电动势E＝１．５V,内阻r＝１．０Ω
B�电流表G:
满偏电流Ig＝１mA,内阻Rg＝１５０Ω
咸宁市高二期末�物理试卷第３页（共６页）
C�定值电阻R１＝１２００Ω
D�电阻箱R２和R３:
最大阻值都为９９９．９Ω
E�电阻箱R４:
最大阻值９９９９ΩF�电键一个,红、黑表笔各１支,导线若干.
（１）该实验小组按照图a正确连接好电路.当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R２＝Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻
R内,则R内＝Ω,此时欧姆表的倍率是（选填“×１”、“×１０”）.（２）闭合电键S:
第一步:
调节电阻箱R３和R２,当R３＝
Ω且R２＝
Ω时,将红、黑表笔短
接,电流表再次满偏;
第二步:
在红、黑表笔间接入电阻箱R４,调节R４,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应测量的电阻箱阻值应为Ω.
三、计算题（本题共４小题,共４０分.把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答,解答题要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.）
１３�（８分）如图所示电路,A、B两点间接上一电动势为４V、内电阻为１Ω的直流电源,三个电阻的阻值均为４Ω,电容器的电容为２０μF,电流表内阻不计,求:
（１）闭合开关S后,电容器所带电荷量;
（２）断开开关S后,通过R２的电荷量.
咸宁市高二期末�物理试卷第４页（共６页）
１４�（８分）如图所示,一电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为３７°的光滑斜面上,当
整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止．重力加速度取g,sin３７°＝
０．６,cos３７°＝０．８．求:
（１）水平向右电场的电场强度;（２）若将电场强度减小为原来的１２,物块的加速度是多大.
１５�（１０分）如图,坐标系xOy的第一象限内,以O为圆心半径分别为R、２R的圆弧ab、cd、及两坐标轴围成Ⅰ、Ⅱ两个区域.Ⅰ、Ⅱ区域中存在磁感应强度大小均为B０的匀强磁场,其中I区域的磁场方向垂直坐标平面向外、Ⅱ区域的磁场方向垂直坐标平面向里.
一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以某一初速度从坐标原点O沿＋y方向射入磁
场,与弧ab交点的坐标为（２２R,２２R）.求:
（１）粒子的初速度大小;（２）粒子从O点运动到弧cd经历的时间t.
咸宁市高二期末�物理试卷第５页（共６页）
１６�（１４分）如图所示,半径为R的圆形导轨固定在水平面内,其圆心为O,ab为一条直径,b
点处有一小缺口.一根长度大于２R、质量为m且质量分布均匀的直导体棒PQ置于圆导轨上的a点,且与ab直径垂直,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,
磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.t＝０时刻,直导体棒在水平外力作用下以速度v匀速向右运动,在运动过程中始终与圆形导轨保持良好接触,并始终与ab垂直.设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒单位长度的电阻为r０,圆形导轨的电阻忽略不计.重力加速度大小为g.求:
（１）t时刻通过圆导轨的电流方向和大小（方向答“顺时针”或“逆时针”）;（２）t时刻外力的功率和导体棒从a到b运动过程中外力的最大功率.
咸宁市高二期末�物理试卷第６页（共６页）
湖北省咸宁市２０１８~２０１９学年度上学期高二期末考试�物理参考答案、提示及评分细则
说明:
定出评分标准是为了尽可能在统一标准下评定成绩．试题的参考解答是用来说明评分标准的．考生如按其他方法或步骤解答,正确的,同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分．
一、选择题.（本大题共１０小题,每小题５分,在每小题给出的四个选项中,第１~６题只有一项
符合题目要求,第７~１０题有多项符合题目要求.全部选对的得５分,选对但不全的得３分,有选错的得０分.）
题号
１
２
３
４
５
６
７
８
９
１０
答案
B
B
C
D
C
B
CD
BD
CD
BD
二、实验题（本题共２小题,共２０分.）
１１�（８分）
（１）向左（４分）（２）高于（４分）
１２�（１２分）
（１）１４９Ω（２分）１５００Ω（２分）×１０（２分）（２）１５０Ω（２分）１４Ω（２分）１００Ω（２分）
三、计算题（本题共４小题．共４０分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答题要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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．）
１３�（８分）解:
（１）当电键S闭合时,电阻R１、R２被短路．根据欧姆定律得,
电流表的读数I＝E＝０．８A
R３＋r
电容器所带的电量Q＝CU３＝CIR３＝２０×１０－６×０．８×４C＝６．４×１０－５C（４分）（２）断开电键S后,电容器相当于电源,外电路是R１、R２相当并联后与R３串联．
由于各个电阻都相等,则通过R２的电量为Q′＝１２Q＝３．２×１０－５C（４分）
１４�（８分）解:
（１）小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力,受力分析如图所示,则有FNsin３７°＝qE��①
FNcos３７°＝mg��②
由①②可得E＝３４mgq．（４分）（２）若电场强度减小为原来的１２,即E′＝３８mgq
由牛顿第二定律得mgsin３７°－qE′cos３７°＝ma
可得a＝０．３g（４分）
咸宁市高二期末�物理卷参考答案第１页（共２页）
��⑩（２分）
１５�（１０分）解:
（１）如图１,由几何关系知,粒子在区域Ⅰ中运动时r＝２２R��①
设粒子的初速度大小为v,根据牛顿第二定律qvB０＝mvr２��②
由
①②
得v
２qB０R
��
（分）
＝
m
③５
２
Ⅰ
２
区域的轨迹对应的圆心角为π,
（）粒子在
π
２
r
πm
故运动时间
２
��④
t１
＝v
＝B
２
０
进入Ⅱ区域后,粒子运动的偏转方向改变,但轨迹不变．
２
轨迹与弧cd的交点C与A、O在一条直线上,运动如图．
所以粒子在Ⅰ、Ⅱ两区域的运动轨迹对应的圆弧相等,故运动时间相等.
粒子从O到C的运动时间t２t１
��
⑤
整理得t２πm
��
（分）
＝２
＝B
⑥５
１４
q０
１６�（
分）
１
（）根据题意,设t时刻运动的位置如图所示,
金属杆与圆导轨的交点分别为c、d,由右手定则可知,
导体棒中感应电流的方向是从d端流向c端,电流只流经圆导轨的左侧部分,
２
因此通过圆导轨的方向为逆时针方向.（
分）
设t时刻导体棒切割磁感线的有效长度为L
此时,导体棒接入电路的电阻为r＝L×r０��①（１分）感应电动势E＝BLv��②（１分）
由闭合回路欧姆定律,通过导轨的电流大小I＝rE��③
求得I＝Bv（２分）r０
（２）导体棒运动t时间,水平向右移动的距离为:
x＝vt
t时刻导体棒切割磁感线的有效长度为L:
则L＝２R２－（vt－R）２或L＝２R２－（R－vt）２
解得L与t的函数关系为L＝２２Rvt－v２t２��④（２分）
由（１）问知t时刻导体棒切割磁感线产生的感应电流:
I＝Bv��⑤
r０
故t时刻导体棒的安培力F由左手定则可知方向水平向左,大小为:
F＝BIL＝２B２v２Rvt－v２t２��⑥（１分）
r０
由平衡条件可得:
F１＝mgμ＋F��⑦（１分）
t时刻外力的功率:
P＝F１v��⑧（１分）
联立⑥⑦⑧式得:
P＝mgμv＋２B２v２２Rvt－v２t２��⑨（１分）r０
对⑩式由数学知识可知,当vt＝R,即t＝vR时,外力的功率最大:
P＝μmgv＋２B２v２R
mr０
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