2022年高二物理上学期期末考试试题 20.pdf

1 20162017 学年第一学期高二物理期末联考试卷一、选择题 (4*10=40 分, 其中 1-7 题为单选 ,8-10 题为多选 )1理想变压器原、副线圈匝数之比为2 :1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个55=R的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论不正确的是（）A副线圈中电压表的读数为110V B 副线圈中输出交流电的频率为z02.0HC原线圈中电流表的读数为0.5A D 原线圈中的输入功率为220W2赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）A正东 B正南 C正西 D正北3如图所示为两个同心闭合线圈的俯视图，若内线圈中通有图示的电流I1，则当I1增大时关于外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F 的方向，下列判断正确的是A. I2沿顺时针方向，F 沿半径指向圆心 B. I2沿逆时针方向，F 沿半径背离圆心C. I2沿逆时针方向，F 沿半径指向圆心 D. I2沿顺时针方向，F 沿半径背离圆心4图中，电 荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是（）A B C D5如图所示，先后以速度v1和 v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且v1=2v2，则在先后两种情况下（）A线圈中的感应电动势之比为E1：E2=1：2 B线圈中的感应电流之比为I1：I2=1：2 C线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4 D通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：1 6圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c 以不同的速率沿着 AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 2 Aa 粒子速率最大 Bc 粒子速率最大Cc 粒子在磁场中运动的时间最长 D它们做圆周运动的周期TaTbTc7如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab、cd、b、d 间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计 MN为放在 ab 和 cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）现对 MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动令U表示 MN两端电压的大小，则A 12UvBl，流过固定电阻R的感应电流由b 到 d B12UvBl，流过固定电阻R的感应电流由d 到 b CUvBl，流过固定电阻R的感应电流由b 到 d DUvBl，流过固定电阻R的感应电流由d 到 b 8如图所示，带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上，两者均保持静止，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，在t=0 时刻用水平恒力F 向左推小车B已知地面光滑，A、B接触面粗糙，A所带电荷量保持不变，下列四图中关于A、B的 vt 图象及 A、B之间摩擦力Fft 图象大致正确的是（）A B C. D 9如图所示， MN右侧有一正三角形匀强磁场区域( 边缘磁场忽略不计), 上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，从 MN 左侧垂直于MN匀速向右运动 . 导体框穿过磁场过程中所受安培力 F的大小随时间变化的图象以及感应电流i 随时间变化的图象正确的是( 取逆时针电流为正)（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 3 10如图所示，在半径为R 的圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）一群相同比荷为mq的负离子以相同速率v0（较大），由 P 点在纸平面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后又飞出磁场，则下列说法中正确的是 （不计重力）（）A离子飞出磁场时的动能一定相等B离子在磁场中的运动半径一定相等C由 Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D沿 PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大二、填空题（6+5+8=19 分）11在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：=_ _ （用上述测量的字母表示）（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为L=_cm，金属丝直径的测量值为d=_mm 12欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金属导线的电阻, 要求测量结果尽量准确, 现备有以下器材：A电池组（ 3V，内阻 1）B电流表（ 03A，内阻 0.125 ）C电流表（ 006A，内阻 0.125 ）D电压表（ 03V，内阻 3k）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 4 E滑动变阻器（020，额定电流1A）F滑动变阻器（02 000 ，额定电流03A）G开关、导线（1）上述器材中电流表应选用的是_；滑动变阻器应选用的是_； （填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表_接法；（填“内”或“外”）（3）设实验中电流表电压表的某组示数如图所示，图示中I=_ A ，U= _ V 13在描绘小电珠的伏安特性曲线实验中，一组同学用量程3V 的电压表测量小电珠的电压，用多用电表的 250mA档测量通过小电珠的电流。（1）在图甲电路中，需要将多用电表的两表笔连接到a、b 两处，其中黑表笔应与_连接（填“a”或“ b”）（2）将得到的数据记录在表格中，当电源为1.50V 时，对应的多用电表指针指示如图乙所示，其读数为 _mA （3）根据表格中的其他数据，在答题卡的坐标纸上绘制出I-U 曲线（4）由 I-U 曲线可以看出，随电压，电流的增大，小电珠的电阻_ （5）实验后，某同学用多用电表的欧姆档测量小电珠的电阻，他将选择开关置于电阻“1”档，调零后将红黑表笔接在小电珠的两极上，已知多用电表内部欧姆档所接电池的电动势为15V，欧姆档刻度盘的中央刻度示数为15，则指针位于 _区间。电压 U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 电流 I/mA 0 115 154 188 200 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 5 A10R B79R C4.57R D4.5R三、计算题（10 分+10 分+10 分+10 分+11 分=51 分）14. 如图所示，将长50cm，质量为 10g 的均匀金属棒ab 两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通过04A 电流时，弹簧恰好不伸长，求：（1）匀强磁场中磁感应强度是多大？（2）当金属棒通02A由 a 到 B的电流时，弹簧伸长1cm ，如果电流方向由b 到 a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？（210/gm s）15如图所示， LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与 MN相切。在OP与 QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。C、D是质量为m和 4m的绝缘小物块（可视为质点），其中 D带有电荷量q，C不带电。现将物块D静止放置在水平轨道的MO 段，将物块C从离水平轨道MN距离 h 高的 L 处由静止释放，物块C沿轨道下滑进入水平轨道，然后与 D相碰，碰后物体 C被反弹滑至斜面9h处，物体 D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动，最后从RQ侧飞出复合场区域。求：（1）物块 D进入磁场时的瞬时速度vD；（2） 若物块 D进入磁场后恰好做匀速圆周运动，求所加匀强电场的电场强度E的值及物块D的电性；（3）若物块D 飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60o，求物块D飞出 QR边界时与水平轨道的距离 d。16轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为 L=0.8m、匝数 n=10 的正方形线圈总电阻为r=1边长为2L的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t=0 开始经t0时间细线开始松驰，g=10m/s2求：（1）在前 t0时间内线圈中产生的电动势；（2）在前 t0时间内线圈的电功率；（3）求 t0的值17如图（ a）所示，一个500 匝的线圈的两端跟R99 的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 cm2，电阻为1 ，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图（b）所示。求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 6 18相距 l 1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m11 kg 的金属棒ab 和质量为m20.27 kg的金属棒cd 均通过棒两端的小环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度的大小相同。ab 棒光滑， cd 棒与导轨间动摩擦因数为0.75 ，两棒总电阻为1.8 ，导轨电阻不计。ab 棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd 棒也由静止释放。重力加速度g 取 10 ms2。（1）求出磁感应强度B的大小和 ab 棒加速度大小；（2）已知在2 s 内外力 F 做功 40 J ，求此过 程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）求出 cd 棒达到最大速度所需的时间。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 7 元月高二年级物理联考参考答案1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6.B 7.A 8.AC 9.BC 10.BC 11. （1）24d RL（2）36483652 07960798 12. （1）C， E （2）外，（3）048； 220 13. （1） b（2）173 或 174（3）如图所示（ 4）变大（ 5）D 14. （1）05T（2）3cm （1）由题可知Fmg安即BILmg，解之得，3210 10100.50.450 10mgBTIL（2）当电流由ab，2Fkxmg安即2BILkxmg，解之得，32210 10100.5 0.2 50 10N /m2.5N/ m22 1 10mgBILkx当电流由ba12mgFkx安解 之得，32110 10100.50.250 100.033222.5mgBILxmmcmk15. （1）23gh（2）4mgq带正电（ 3）223mghBq（1）对物块C，根据动能定理有221mvmgh反弹后92121hmgmv得：31vv碰撞时由动量守恒定律：Dmvmvmv41代入得：323ghvvD（2）若物块D做匀速圆周运动，则电场力与重力相等：Eqmg4得：qmgE4带正电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 8 （2）由几何 关系的2)60cos1(0RRdBqghmBqmvR32434得：BqghmRd322216 （1）0 4V（2）016W （3）2s （1）由法拉第电磁感应定律得：22110.8=n()10()0.50.42222LBnVtt故在前 t0时间内线圈中产生的电动势为04V（2）0.4IArP=I2r=0 16（W ）故在前 t0时间内线圈的电功率为016W （3）分析线圈受力可知，当细线松弛时有：2tLFnB Img安Ir22tmgrBTn L由图象知： Bt=1+0.5t0解得： t0=2s 故 t0的值为 2s17. 由图 b 知：感感应强度B均匀增加，其变化率不变，为：由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为：由闭合电路欧姆定律可得感应电流I 大小为：。18. （1）12T 1m/s2（2）18J（3）2s （1）由牛顿定律：amFgmA11F其中RvlBFA22 vat 即agmtRalBF122得 a1 ms2 B12 T （2）221atx有能量关系QvmgxmF21121W名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 9 得 Q 18 J （3）cd 棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd 棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动当cd 棒速度达到最大时，有由平衡可得：AFgm2得 t 2 s 元月高二年级物理联考参考答案1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6.B 7.A 8.AC 9.BC 10.BC 11. （1）24d RL（2）36483652 07960798 12. （1）C， E （2）外，（3）048； 220 13. （1）b（2）173 或 174（3）如图所示（ 4）变大（ 5）D 14. （1）05T（2）3cm （1）由题可知Fmg安即BILmg，解之得，3210 10100.50.450 10mgBTIL（2）当电流由ab，2Fkxmg安即2BILkxmg，解之得，32210 10100.5 0.2 50 10N /m2.5N/ m22 1 10mgBILkx当电流由ba12mgFkx安解 之得，32110 10100.50.250 100.033222.5mgBILxmmcmk15. （1）23gh（2）4mgq带正电（ 3）223mghBq（1）对物块C，根据动能定理有221mvmgh反弹后92121hmgmv得：31vv碰撞时由动量守恒定律：Dmvmvmv41名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 10 代入得：323ghvvD（2）若物块D做匀速圆周运动，则电场力与重力相等：Eqmg4得：qmgE4带正电（2）由几何关系的2)60cos1(0RRdBqghmBqmvR32434得：BqghmRd322216 （1）0 4V（2）016W （3）2s （1）由法拉第电磁感应定律得：22110.8=n()10()0.50.42222LBnVtt故在前 t0时间内线圈中产生的电动势为04V（2）0.4IArP=I2r=0 16（W ）故在前 t0时间内线圈的电功率为016W （3）分析线圈受力可知，当细线松弛时有：2tLFnB Img安Ir22tmgrBTn L由图象知： Bt=1+0.5t0解得： t0=2s 故 t0的值为 2s17. 由图 b 知：感感应强度B均匀增加，其变化率不变，为：由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为：由闭合电路欧姆定律可得感应电流I 大小为：。18. （1）12T 1m/s2（2）18J（3）2s （1）由牛顿定律：amFgmA11F其中RvlBFA22 vat 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 11 即agmtRalBF122得 a1 ms2 B12 T （2）221atx有能量关系QvmgxmF21121W得 Q 18 J （3）cd 棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd 棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动当cd 棒速度达到最大时，有由平衡可得：AFgm2得 t 2 s 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -