甘肃省嘉峪关市学年高二物理上学期期末考试试题0312173.docx
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甘肃省嘉峪关市学年高二物理上学期期末考试试题0312173
嘉峪关市2017-2018学年第一学期期末考试
高二物理试卷
一、单项选择题：
本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意．
1．关于静电场，下列结论正确的是（）
A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
B．电场中任意两点之间的电势差与它们之间的距离成正比
C．电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向
D．将正点电荷从场强为零的一点移到场强为零的另一点，电场力做功为零
2.如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）
A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内
B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内
C．大物理学家牛顿，但小磁针静止不动
D．物理学家奥斯特,小磁针的N极垂直转向纸内
3．如图是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）
A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变大，U变小D．I变小，U变大
4．如图所示，电源的电动势为E，内阻r忽略不计．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．以下说法正确的是（）
A
．开关S闭合后，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B．开关S闭合后，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定
C．开关S由闭合到断开的瞬间，A灯立即熄灭
D．开关S由闭合到断开的瞬间，电流自左向右通过A灯
5．如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈连接的导线abcd围成的区域内有水平向里的变化磁场．下图哪种变化的磁场可使铝框向右靠近（）
6.如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变（）
A．
粒子所带的电荷量B．粒子速度的大小
C.电场强度D．磁感应强度
7..1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其
原理如图3所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙.下列说法正确的是（）
A.离子回旋周期逐渐增大B.离子回旋周期逐渐减小
C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量
8.如图，导体棒AB长2R，绕O点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，OB为R，且OBA三点在一直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B，充满转动平面且与转动平面垂
直，那么AB两端的电势差大小为（ ）
A.
BωR2 B．2BωR2C．4BωR2 D．6BωR2
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
9.比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的表达式用比值法定义的是（）
A.电场强度E=F/qB.电势
C.电容C=Q/UD.电流I=U/R
10.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹是图中虚线，由M运动到N，以下说法正确的是（）
A．粒子是正电荷
B．粒子
在M点的加速度小于N点的加速度
C．粒子在M点的电势能小于N点的电势能
D．粒子在M点的动能小于N点的动能
11．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一材料相同、粗细均匀的正方形导体框abcd．现将导体框先后朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框在上述两
过程中，下列说法正确的是（）
A.导体框中
产生的感应电流方向相同
B．通过导体框截面的电量相同
C．导体框中产生的焦耳热相同
D．导体框cd边两端电势差大小不相
同
12．如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架，bc段接有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑（不计空气阻力），下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中，ef从静止下滑
，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合开关S后（）
A．ef的加速度大小不可能大于g
B．无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时速度都相同
C．无论何时闭合开关
S，ef最终匀速运动时电流的功率都相同
D．ef匀速下滑时，减少的机械能大于电路消耗的电能
三、填空题：
本题共2小题，共16分，把答案填在题中的横线上或根据要求作答．
13.（6分）某同学用多用电表测定一只电阻Rx的阻值，多用电表表盘如图所示，电阻挡有3种倍率，分别是×l00Ω、×10Ω、×1Ω．
（1）该同学选择×10Ω倍率，此时欧姆表的内阻是Ω。
用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．
（2）为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：
（填步骤前的字母）．
A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×l00Ω”
C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
（3）按正确步骤测量时，指针指在图示位置，Rx的测量值为Ω．
图甲
14．（10分）某同学采用如图甲所示的电路测
电源电动势和内电阻，已知干电池电动势为1.5V左右，内阻约为2Ω，电压表（0-3V），电流表（0-0.6A），滑动变阻器R1（0-10Ω）和R2（0-100Ω），在实验中测得多组电压和电流值，通过描点作图
得到如图乙所示
的U-I图线如图。
（1）请根据电路图连接实物图
（2）滑动变阻器应该选用，
（3）由图可较准确求出该电源电动势E=V，
内阻r=Ω（结果保留三位有效数字）．
（4）若考虑电表内阻对电路的影响，则所测得的电源电动势与真实值相比（填“偏大”“偏小”“相等”）。
四、计算题：
本题共4小题，共60分，解答应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．
15.（8分）图甲所示，水平放置的线圈匝数n=200匝，直径d1=40cm，电阻r=2Ω，线圈与阻值R=6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向．试求：
（1）电压表的示数；
（2）若撤去原磁场，在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，将线圈向左拉出磁场的过程中，求通过电阻R上的电荷量．
16.（8分）如图所示，在第一象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），磁感应强度为B．一电子从O点沿纸面以速度v射入磁场中，速度方向与x轴成30o角，已知电子质量为m，电量为e．
（1）求电子离开磁场的出射点到O点的距离；
（2）求电子在磁场中运动的时间．
17.（8分）如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l。
M、P两点间接有阻值为R的电阻。
一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和金属杆的电阻可忽略。
整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。
让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g.
（1）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为v时，求ab杆中的电流及其加速度的大小；
（2）求在下滑过程
中，ab杆可以达到的速度最大值。
18．（12分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正方形边长为L且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h,0）点进入第Ⅳ象限的磁场区域，不计粒子所受的重力．求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；
（3）磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后能到达y轴上，且速度与y轴负方向成450角?
（4）磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后不能到达y轴上?
高二物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
D
A
B
C
A
D
C
ABC
ABD
AB
BC
三、简答题：
本题共2小题，共16分，把答案填在题中的横线上或根据要求作答．
13.某同学用多用电表测定一只电阻Rx的阻值，多用电表表盘如图所示，电阻挡有3种倍率，分别是×l00Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，此时欧姆表的内阻是150Ω。
用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．
（1）为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：
BEDC（填步骤前的字母）．
A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×l00Ω”
C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻
度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
（2）按正确步骤测量时，指针指在图示位置，Rx的测量值为2200Ω．
14．（8分）某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻，已知干电池电动势为1.5V左右，内阻约为2Ω，电压表（0-3V），电流表（0-0.6A），滑动变阻器R1（0-10Ω）和R2（0-100Ω），在实验中测得多组电压和电流值，通过描点作图得到如图所示的U-I图线如图。
（1）请根据电路图连接实物图
（2）滑动变阻器应该选用R1，
（3）由图可较准确求出该电源电动势E=1.42-1.48V，内阻r=1.70-1.90Ω（结果保留三位有效数字）．
（4）若考虑电表内阻对电路的影响，则所测得的电源电动势与真实值相比偏小（填“偏大”“偏小”“相等”）。
四、计算题：
本题共4小题，共60分，解答应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．
15.（8分）图甲所示，水平放置的线圈匝数n=200匝，直径d1=40cm，电阻r=2Ω，线圈与阻值R=6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向．试求：
（1）电压表的示数；
（2）若撤去原磁场，在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，试证明将线圈向左拉出磁场的过程中，通过电阻R上的电荷量为定值，并求出其值．
16.（8分）如图所示，在第一象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），磁感应强度为B．一电子从O点沿纸面以速度v射入磁场中，速度方向与x轴成30o角，已知电子质量为m，电量为e．
（1）求电子离开磁场的出射点到O点的距离；
（2）求电子在磁场中运动的时间．
17.（8分）如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l。
M、P两点间接有阻值为R的电阻。
一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和金属杆的电阻可忽略。
整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。
让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g。
（1）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为υ时，求ab杆中的电流及其加速度的大小；
（2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。
18．（12分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正方形边长为L且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h,0）点进入第Ⅳ象限的磁场区域，不计粒子所受
的重力．求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；
（3）磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后能到达y轴上，且速度与y轴负方向成450角?
（4）磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后不能到达y轴上?
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