高二物理上冊期末考試試卷試題
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高二物理上冊期末考試試卷
一、選擇題：(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求。第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。)
1.如圖所示，將帶正電的粒子沿著水平方向向右飛過小磁針正上方時(shí)，小磁針N極將()
A.向紙外偏轉(zhuǎn)B.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)
C.靜止不動D.無法確定
2.下列說法正確的是()
A.帶電粒子只受電場力，由靜止開始運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡一定與電場線重合
B.由B=知，當(dāng)通電直導(dǎo)線垂直于磁場放置時(shí)，B與通電直導(dǎo)線所受安培力F成正比，與通電導(dǎo)線I、L的乘積成反比
C.電場強(qiáng)度的方向就是放入電場中電荷所受電場力的方向，且其大小E=
D.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向不一定與電荷運(yùn)動方向垂直
3.在研究微型電動機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時(shí)，電流表和理想電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V;重新調(diào)節(jié)R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V.則這臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為()
A.32WB.44WC.47WD.48W
4.如圖所示，等量異種電荷的平行金屬板A、B水平正對放置.一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運(yùn)動，軌跡如圖中虛線所示，那么()
A.若微粒帶負(fù)電荷，則A板一定帶負(fù)電荷
B.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)電勢能一定減小
C.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)動能可能減小
D.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)機(jī)械能可能增加
5.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電路的影響，當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時(shí)，則()
A.電壓表讀數(shù)減小
B.電流表讀數(shù)減小
C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動
D.R3上消耗的功率逐漸增大
6.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計(jì)的原理如下圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運(yùn)動.兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為()
A.，M正、N負(fù)B.，M負(fù)、N正
C.，M負(fù)、N正D.，M正、N負(fù)
7.如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異號點(diǎn)電荷，a、b、c表示電場中的3條等勢線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于等勢線a上，f點(diǎn)位于等勢線c上，等勢線b為中垂線，df平行于MN.已知一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動到f點(diǎn)時(shí)，該試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是()
A.M點(diǎn)處放置的是正點(diǎn)電荷
B.d點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢
C.d點(diǎn)的場強(qiáng)與f點(diǎn)的場強(qiáng)完全相同
D.將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動到e點(diǎn)，電場力先做正功、后做負(fù)功
8.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑.一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為v，當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長，且為t;若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場，則其速度大小為()
A.B.C.D.
9.如圖所示，一個(gè)電荷量為﹣Q的點(diǎn)電荷甲，固定在粗糙絕緣水平面上的O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動，到B點(diǎn)時(shí)速度減小到最小值v.已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，A、B間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說法中正確的是()
A.O、B間的距離為
B.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場中，B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為
C.點(diǎn)電荷乙在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能
D.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場中，A、B間的電勢差UAB=
10.如圖，線圈L1，鐵芯M，線圈L2都可自由移動，S合上后使L2中有感應(yīng)電流且流過電阻R的電流方向?yàn)閍→b，可采用的辦法是()
A.使L2迅速靠近L1
B.斷開電源開關(guān)S
C.將鐵芯M插入
D.將鐵芯M抽出
11.材料、粗細(xì)相同，長度不同的電阻絲做成ab、cd二種形式的導(dǎo)線，先后放在電阻可忽略的光滑金屬導(dǎo)軌上，并與磁場垂直，如圖所示.勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面，外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動，且每次外力F所做的功的功率相同，則()
A.ab運(yùn)動的速度較大
B.它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同
C.它們每秒產(chǎn)生的熱量相同
D.cd受到的外力較小
12.如圖所示，在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐標(biāo)系O-xyz(z軸正方向豎直向上)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不能忽略)從原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向出發(fā)，下列說法正確的是()
A.若電場、磁場分別沿z軸正方向和x軸正方向，粒子只能做曲線運(yùn)動
B.若電場、磁場均沿z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動
C.若電場、磁場分別沿z軸負(fù)方向和y軸負(fù)方向，粒子有可能做勻速直線運(yùn)動
D.若電場、磁場分別沿y軸負(fù)方向和z軸正方向，粒子有可能做平拋運(yùn)動
二.實(shí)驗(yàn)題(共16分)
13.(8分)指針式多用表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器，請完成下列問題：
(1)在使用多用電表測量時(shí)，若選擇開關(guān)撥至“25mA”擋，指針的位置如圖(a)所示，則測量結(jié)果為mA.(保留一位小數(shù))
(2)多用電表測未知電阻阻值的電路如圖(b)所示，電池的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖(c)所示，則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為I=;
(3)下列根據(jù)圖(c)中I﹣Rx圖線做出的解釋或判斷中不正確的是
A.因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大
B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig
C.Rx越小，相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏
D.測量中，當(dāng)Rx的阻值為圖(c)中的R2時(shí)，指針位于表盤中央位置的左側(cè)
(4)根據(jù)圖線可知該電池的電動勢E=.
14.(8分)用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線.
A.電壓表V1(量程6V、內(nèi)阻很大)B.電壓表V2(量程3V、內(nèi)阻很大)
C.電流表A(量程3A、內(nèi)阻很小)D.滑動變阻器R(阻值10Ω、額定電流4A)
E.小燈泡(2A、5W)F.電池組(電動勢E、內(nèi)阻r)
G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小.
(1)請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)充完整.
(2)每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(I1，U1)、(I2，U2)，標(biāo)到U﹣I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E=V、內(nèi)阻r=Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)在U﹣I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為Ω
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三.計(jì)算題(每題12分，共36分)
15.如圖(a)所示，MN是長為a傾斜放置的光滑絕緣細(xì)桿，傾角為37°，MNP構(gòu)成一直角三角形.MP中點(diǎn)處固定一電量為Q的正電荷，桿上穿有一帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)，小球自N點(diǎn)由靜止釋放，小球的重力勢能和電勢能隨MN上位置x(取M點(diǎn)處x=0)的變化圖象如圖(b)所示，其中E0、E1、E2為已知量，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，靜電力常量為k，重力加速度為g.(不得使用Ep=﹣)
(1)求勢能為E1時(shí)的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m
(2)已知在x1處時(shí)小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電荷量q
(3)求小球運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)的速度大小.
16.如圖(a)所示，平行長直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好.導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，bd連線與導(dǎo)軌垂直，長度也為L.從0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化，規(guī)律如圖(b)所示;同一時(shí)刻，棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運(yùn)動，1s后剛好進(jìn)入磁場，若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v=1m/s做直線運(yùn)動，求：
(1)棒進(jìn)入磁場前，回路中的電動勢E;
(2)棒在運(yùn)動過程中受到的安培力F，以及棒通過三角形abd區(qū)域時(shí)電流i與時(shí)間t的關(guān)系式.
17.如圖所示，在一底邊長為2L，底角θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點(diǎn))有垂直紙面向外的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場，不計(jì)重力與空氣阻力的影響.
(1)粒子經(jīng)電場加速射入磁場時(shí)的速度?
(2)若要進(jìn)入磁場的粒子能OA板上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值;
(3)設(shè)粒子與AB板碰撞后，電量保持不變并以與碰前相同的速度反彈，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間也越大，求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間.
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