宁夏吴忠中学学年高二上学期期末考试物理试.docx
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宁夏吴忠中学学年高二上学期期末考试物理试
第I卷选择题
—、选择题（本题共12小题，合计52分。
其中1－8题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不选的得0分。
其中9－12题在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全得3分，有选错或不选的得0分）
1．以下说法正确的是（）
A．由E=F/q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比
B．由公式=/q可知，电场中某点的电势与q成反比
C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D．由公式C=Q/U可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
2．关于磁感应强度，正确的说法是（）
A．由
可知磁场中某点的磁感强度B与安培力F成正比，与IL成反比
B．磁感强度B是矢量，方向与安培力F的方向相同
C．在同一个磁场中，磁感线密的地方B大些，磁感线疏的地方B小些
D．若通电导线不受力，则该处一定不存在磁场
3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度也为L，直径为2d，则通电后A、B在相同的时间内产生的热量之比为（）
A．QA：
QB=1：
4B．QA：
QB==4：
1C．QA：
QB=2：
1D．QA：
QB=1：
2
4．如图，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由端向c端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为（）
A．C灯变亮，A、B灯变暗
B．A、B灯变亮，C灯变暗
C．A、C灯变亮，B灯变暗
D．A灯变亮，B、C灯变暗
5．如图，螺线管的导线两端与两平行金属板相接，一个带负电的通电小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈，小球将（）
A．向右摆动B．向左摆动C．保持静止D．无法确定
6．如图所示，有一n匝矩形线圈bcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，己知sin=0.8，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为（）
A．0.8BSB．0.8nBSC．BSD．nBS
7．目前世界上正在研究一种新型的发电机叫做磁流体发电机，其原理如图所示。
将含有大量正、负粒子的等离子束射入磁场，磁场中两金属板A、B上将别聚集电荷，从而在两板间形成一定的电压，A、B两板就等效于图b中的一个电源．对电源的正、负极和电路中流过电阻R的电流方向的判断中，正确的是（）
A．A板为正极，通过电阻R的电流方向从上到下
B．A板为正极，通过电阻R的电流方向从下到上
C．B板为正极，通过电阻R的电流方向从上到下
D．B板为正极，通过电阻R的电流方向从下到上
8．如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。
一边长为L总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。
取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（）
9．如图所示，为理想变压器原线圈所接交流电压的波形图。
原、副线圈匝数比n1：
n2=10：
1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法正确的是（）
A．变压器输出端所接电压表的示数为20
V
B．变压器的输出功率为200W
C．变压器输出端的交流电的频率为100Hz
D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为
Wb/S
10．速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）
A．该束带电粒子带正电
B．速度选择器的P1极板带负电
C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大
11．如图（a）、（b）所示，R和自感线圈L的电阻都很小，接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光，下列说法正确的是（）
A．在（a）中，断开K，S将渐渐变暗
B．在（a）中，断开K，S将先变得更亮然后渐渐变暗
C．在（b）中，断开K，S将渐渐变暗
D．在（b）中，断开K，S将先变得更亮然后渐渐变暗
12．如图所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，间距为L=0.5m，—匀强磁场磁感应强度B=0.2T垂直穿过导轨平面，导轨的上端从M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过的电荷量为0.3C，则在这一过程中（g=10m/s2）（）
A．安培力最大值为0.05N
B．重力最大功率为0.1W
C．这段时间内下降的高度1.2m
D．电阻产生的焦耳热为0.04J
第II卷非选择题
二．实验题（本题共2小题，合计20分。
）
13．（10分）
（1）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，示数如图。
该游标卡尺示数为cm．螺旋测微器示数为mm。
（2）该同学用多用表测一个电阻的阻值，多用表的“Ω”挡有“Ω×l”、“Ω×10”、“Ω×100”三挡，先选用“×10”挡，调零后测量结果如图．这说明被测电阻很_______（选填“大”或“小”），应换用____挡，并______再测量。
14．（10分）用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r，待测干电池的电动势约1.5V、内电阻不大于1.0Ω，要求干电池放电电流不得超过0.6A，可供选择的器材除电键、导线外，还有：
A．电压表（量程0〜3V，内电阻约3kΩ）
B．电压表（量程0〜15V，内电阻约15kΩ）
C．电流表（量程0〜0.6A，内电阻约0.lkΩ）
D．电流表（量程0〜3A，内电阻约0.02kΩ）
E．滑动变阻器（最大电阻50Ω，额定电流1.5A）
F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，额定电流1.5A）
（1）实验中电压表应选用___、滑动变阻器应选______。
（填序号）
（2）下列是三个同学分别在实验中记录的电流表测量值：
甲同学：
0.02A、0.06A、0.08A、0.15A、0.20A
乙同学：
0.10A、0.20A、0.30A、0.40A、0.50A
丙同学：
0.10A、0.40A、0.50A、0.80A、1.00A
其中_____同学在控制实验条件、适当选取实验数据方面做得最好。
（3）根据测得的数据作出如图所示的图线，则待测干电池的电动势E=_____V．内电阻r=__Ω．
三、计算题（本题共5小题，合计48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）如图所示，质量为m，电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°，已知AO的水平距离为d。
（不计重力；）求：
（1）从A点到B点用的时间；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）AB两点间电势差．
16．（8分）如图甲所示，螺线管线圈的匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，导线的总电阻r=2.0Ω，R1=3.0Ω，R2=25Ω。
穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，求：
（1）线圈产生的感应电动势大小；
（2）R2消耗的电功率。
17．（8分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO＇匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。
在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。
求：
（1）交流发电机产生的电动势的最大值；
（2）电路中交流电压表的示数。
18．（12分）如图所示，间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置，ab是电阻为R0的金属棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为d，板长也为L，导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不计．轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为B，当ab以速度v0向右匀速运动时，一带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并刚好从C板右侧边缘离开．求：
（1）AC两板间的电压U；
（2）带电颗粒的质量m；
（3）带电颗粒的速度大小v。
19．（12分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。
一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y=h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。
不计粒子重力。
求：
（1）电场强度大小E；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
2017-2018学年吴忠中学高二物理期末考试答题卷
试卷满分：
120分考试时间：
120分钟
第Ⅰ卷选择题
一．选择题（本题共12小题，合计52分。
其中1-8题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不选的得0分。
其中9-12题在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全得3分，有选错或不选的得0分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
B
A
B
A
D
C
BD
AD
AD
CD
Ⅱ卷非选择题
二．实验题（本题共2小题，合计20分。
）
13．
（1）1.240；1.682（1.680～1.685之间均给1分）（每空1分）
（2）大，Ω×100，重新调零（每空1分）
14.
（1）AE
（2）乙（3）1.50.6（每空1分）
解析：
（1）因为待测干电池的电动势约为1.5V，为测量准确，电压表应选A；根据乙同学的数据可知电路中的最大电阻约为
，故滑动变阻器选E。
（2）题中要求干电池放电电流不得超过0.6A，在记录的电流表测量值的最大值中，甲同学的0.20A偏小，丙同学的1.00A偏大，乙同学0.50A接近而不超过，符合要求。
（3）由U－I图像可知E＝1.5V，r＝
＝
Ω＝0.6Ω。
三．计算题（本题共6小题，合计53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）【解答】解：
（1）粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有：
t=
．-----（1分）
（2）由牛顿第二定律得：
a=
．----（1分）
将粒子射出电场的速度v进行分解，则有
vy=v0tan45°=v0，-----（1分）又vy=at，----（1分）得：
v0=
•
=
，-----（1分）解得：
E=
----（1分）
（3）由动能定理得：
eUAB=
﹣
----（1分）解得：
UAB=
---（1分）
16．（8分）解：
由乙图中可知，磁感应强度随时间均匀变化，那么在（甲）图的线圈中会产生恒定的感应电动势。
由乙图可知，磁感应强度的变化率
ΔB/Δt＝2T/s，--------------（1分）
由法拉第电磁感应定律可得：
螺线管中感应电动势
E＝nΔΦ/Δt＝nSΔB/Δt---（2分）
E＝6V-----------------------（1分）
电路中的感应电流
I＝E/（r＋R1＋R2）------------（1分）
I＝0.2A---------------------（1分）
R2消耗的电功率P＝I2R2----（1分）
P＝1W--------------------------（1分）
17.（8分）答案
（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω-----（1分）
而Fm=BS、
，所以，Em=2npFm/T-------------（2分）
由F-t图线可知：
Fm=2.0´10-2Wb，T=6.28´10-2s------（1分）
所以Em=200V----（1分）
（2）电动势的有效值E=
Em=100
V------------（1分）
由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I=
=
A-----（1分）
交流电压表的示数为U=IR=90
V=127V----------------------------（1分）
18.（12分）解：
（1）由法拉第电磁磁感应定律，ab棒的电动势为：
E=BLv0，--（1分）
电路电流：
I=
，-----（1分）AC间电压：
U=IR，---（1分）解得：
U=
；---（1分）
（2）带电颗粒做匀速圆周运动，则重力与电场力平衡有：
q
=mg，---------------（2分）
解得：
m=
；--------------------------------------------------------------------------（1分）
（3）颗粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：
qvB=m
，----------------（2分）
颗粒运动轨迹如图所示，由几何关系可得：
L2+（r﹣d）2=r2，---------------------（2分）
解得：
v=
；------------------------------------------------------------（1分）
答：
（1）AC两板间的电压为
；
（2）带电颗粒的质量为
；
（3）带电颗粒的速度大小为
．
19.（12分）
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