山东省高二上学期期末联考物理试题.docx
《山东省高二上学期期末联考物理试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省高二上学期期末联考物理试题.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
山东省高二上学期期末联考物理试题
第一学期期末联考
高二（理科）物理试卷
【完卷时间：
90分钟；满分100分】
一、选择题（本题共12小题，共48分。
1~8题每小题4分，在给出的四个选项中，只有一个选项正确。
9~12题每小题4分，正确选项可能不只一个，全部选对得4分，选不全得2分，错选不得分）
1．下列关于物理学史错误的是（）
A．1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律—库仑定律。
B．法拉第曾经做了一个法拉第笼实验。
该实验说明静电屏蔽可以使金属壳内部不受外部电场的影响
C．1820年，丹麦物理学家安培电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。
D．荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。
2．两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（）
A．
B．
C．
D．
3．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示。
则（）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的电势能一个增加一个减小
4．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，则这台电动机正常运转时的输出功率为（）
A．32WB．44W
C．47WD．48W
5．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数变小B．电流表示数变小
C．电容器C所带电荷量增多
D．a点的电势降低
6．如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计。
整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（）
7．如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。
一群不计重力、质量m=3×10－7kg、电荷量q=+2×10－3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域（）
A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边
B．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边
C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边
D．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边
8．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。
设D形盒半径为R。
若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。
则下列说法正确的是（）
A．质子被加速后的最大速度不可能超过πfR
B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子
9．一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．A处的电场强度一定大于B处的电场强度
B．CD间各点电场强度和电势都为零
C．粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能
D．A、B两点的电势差大于C、B两点间的电势差
10，.如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（ ）
A．R的阻值为1.5Ω
B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W
D．电源内部消耗功率为1.5W
11.如图所示为磁流体发电机的原理图．金属板M、N之间的距离为d＝20cm，磁场的磁感应强度大小为B＝5T，方向垂直纸面向里．现将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，整体呈中性）从左侧喷射入磁场，发现在M、N两板间接入的额定功率为P＝100W的灯泡正常发光，且此时灯泡电阻为R＝100Ω，不计离子重力和发电机内阻，且认为离子均为一价离子，则下列说法中正确的是（ ）
A．金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷
B．该发电机的电动势为100V
C．每秒钟有6.25×1018个离子打在金属板N上
D．离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为103m/s
12.如图所示，实线表示竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L斜向上做直线运动，L与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中正确的是（ ）
A．液滴一定做匀速直线运动
B．液滴一定带负电
C．电场线方向一定斜向上
D．液滴有可能做匀变速直线运动
二、实验题（每空2分，共16分，请把答案写在答题卷上）
13．（8分）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：
Rx（阻值约5Ω，额定电流约0.5A）；
电压表：
V（量程3V，内阻约3kΩ）；
电流表：
A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；
A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源：
E1（电动势3V，内阻不计）
E2（电动势9V，内阻不计）
滑动变阻器：
R（最大阻值约10Ω）
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为mm。
（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选、电源应选（均填器材代号）。
（3）在方框中完成电路原理图。
14．（8分）用如图甲所示的电路测量一节新干电池的电动势和内电阻。
干电池内电阻较小。
除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A.电压表V（量程3V）
B.电流表A（量程0.6A）
C.定值电阻R0（阻值2Ω，额定功率2W）
D.滑动变阻器R（阻值范围0-20Ω，额定电流1A）
（1）在图乙中已画出部分线路的连接，请你以笔画线代替导线，完成剩余的线路连接；
（2）根据实验数据作出U—I图象如图丙所示，则干电池的电动势E＝V，
内阻r=Ω（保留两位有效数字）；
（3）定值电阻R0在电路中作用是（只要求写出一点）。
三、计算题（本题共4小题，共36分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）
15．（6分）在图所示的电路中，R1=9
，R2=5
，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8V。
求电源的电动势和内电阻。
16．（8分）如图15所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距为d.现将一个检验电荷＋q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与电场方向的夹角为60°，求：
（1）两极板间的电场强度E的大小和方向；
（2）从A运动到B的过程中电场力所做的功。
17．（10分）在倾角θ＝30°的斜面上，固定一金属框，宽l＝0.25m，接入电动势E＝12V、内阻不计的电池．垂直框面放有一根质量m＝0.2kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数μ＝
，整个装置放在磁感应强度B＝0.8T，垂直框面向上的匀强磁场中（如图所示）．当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？
（框架与棒的电阻不计，g取10m/s2）
18．（12分）如图所示的平面直角坐标系xoy，在第Ⅳ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第Ⅰ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的负粒子，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Ⅰ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅱ象限，且速度与y轴正方向成45°角，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）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值．
高二物理参考答案
一、选择题（本题共14小题，共48分。
1~8题每小题4分，在给出的四个选项中，只有一个选项正确。
9~12题每小题4分，正确选项可能不只一个，全部选对得4分，选不全得2分，错选不得分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
C
A
D
B
B
B
AC
AD
BC
AC
二、实验题（共2小题，每小题8分，共16分）
13．
（1）1.773[1.771-1.775均正确]（2分）
（2）A1；E1；（每空2分）
电路如图。
（2分）
14．
（1）线路连接如图每根线1分
（2）1.6V0.29
（每空2分）
（3）保护作用；增大等效阻的测量值，减小误差；
当改变变阻器阻时，电压表示数变化大。
（2分）
三、计算题36分
15.（6分）
解：
（1）当a、b两点间接理想的电流表时,回路中的电流
，由闭合电路欧姆定律得：
…………………①（2分）
（2）当a、b两点间接理想的电压表时，回路中的电流
，
由闭合电路欧姆定律得：
…………………②（2分）
联立①②得
（2分）
17．（10分）解析：
金属棒受到四个力作用：
重力mg，垂直框面向上的支持力FN，沿框面向上的安培力F安，沿框面的静摩擦力Ff静，金属棒静止在框架上时，摩擦力Ff静的方向可能沿框面向上，也可能向下，需分两种情况考虑．
当变阻器R取值较大时，I较小，安培力F安较小，在金属棒重力的分力mgsinθ作用下棒有沿框架下滑趋势，框架对棒的摩擦力沿框面向上，受力如图所示．金属棒刚好不下滑时满足平衡条件，则
mgsinθ－B
l－μmgcosθ＝02分
得R＝
1分
R＝
Ω＝8.2Ω.2分
当变阻器R取值较小时，I较大，安培力F安较大，会使金属棒产生沿框面上滑趋势．因此，框架对棒的摩擦力沿框面向下，受力如图所示．金属棒刚好不上滑时满足平衡条件，则
B
l－μmgcosθ－mgsinθ＝02分
得R＝
1分
R＝1.4Ω.1分
所以滑动变阻器R的取值范围应为1.4Ω≤R≤8.2Ω.1分
18.（12分）
解：
（1）带电粒子在电场中从P到a的过程中做类平抛运动
水平方向上：
2h＝v0t①（1分）
竖直方向上：
h＝
at2②（1分）
由牛顿第二定律得a＝
③（1分）
由①②③式联立，解得E＝
.④（1分）
（2）粒子到达a点时沿y轴正向的分速度为vy＝at⑤（1分）
由①③④⑤式得vy＝v0⑥（1分）
粒子到达a点的速度
⑦（1分）
设速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则tanθ＝
＝1，θ＝45°⑧（1分）
即到a点时速度方向指向第Ⅰ象限与x轴正方向成45°角．
（3）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，有
⑨（1分）
由此得R＝
⑩（1分）
从上式看出，R∝
，当R最大时，B最小．
由题图可知，当粒子从b点射出磁场时，R最大
由几何关系得Rmax＝
L⑪（1分）
将⑪代⑩入式得B的最小值为Bmin＝
.⑫（1分）
升级会员 