黑龙江省鸡东二中2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

黑龙江省鸡东二中2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

黑龙江省鸡东二中2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

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黑龙江省鸡东二中2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
一、 选择题(1-8单选，9-12多选)
1．如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动。长度为L，ab间电阻为R，杆的电阻为2R，则通过电阻R的电流方向及金属杆两端电压大小（　　）

A． B．
C． D．
2．如图，两电荷量分别为Q(Q>0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（ ）

A．O点的电势为零，电场强度也为零
B．a点的电势高于b点电势，a点电场强度大于b点电场强度
C．正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向指向O点
D．将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功
3．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，静电计指针张角会随电势差U的变大而变大，现使电容器带电并保持总电量不变，下列哪次操作能让静电计指针张角变大（ ）

A．仅将A板稍微上移 B．仅减小两极板之间的距离
C．仅将玻璃板插入两板之间 D．条件不足无法判断
4．在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两极板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是（ ）

A．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动
B．仅把R1的触头向左滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动
C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变
D．仅把R1的触头向左滑动时，R3两端的电压增大，通过R2的电流也增大
5．如图所示，一质量为m＝0.10 g、带电荷量q＝1.6×10－3 C的带负电滑块(可看作质点)以初速度v0＝5 m/s由水平面上的A点向右滑动，到达C点后恰好能通过半径为R＝0.5 m的光滑半圆轨道的最高点D，已知水平轨道AC与半圆轨道相切于C点，整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，重力加速度g＝10 m/s2，则(　　)

A．滑块运动到最高点D时的速度大小为1.25 m/s
B．滑块运动到最高点D时的速度大小为m/s
C．滑块从C运动到D的过程中，机械能不守恒
D．滑块从A到C的过程中克服阻力做的功为2×10－4 J
6．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有两根金属棒，其中金属棒PQ固定不动，金属棒MN可自由移动，下列说法正确的是(　 　)

A．当MN在外力的作用下向左匀速运动时，PQ受到的磁场力水平向左
B．当MN在外力的作用下向左减速运动时，PQ受到的磁场力水平向左
C．当MN在外力的作用下向左匀速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端
D．当MN在外力的作用下向左加速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端
7．如图所示，一矩形线框置于匀强磁场中，右边dc与磁场边界重合，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框面积不变，在时间t内将磁感应强度均匀地增大到原来的两倍；接着，保持磁场大小和方向不变，在时间t内将线框沿垂直于磁场方向向右匀速拉出磁场．前后两个过程中，线框中产生的焦耳热的之比是

A． B． C． D．
8．现有内接正方形的金属圆环，正方形内充满变化磁场，金属环电阻率为、横截面积为S，圆环半径为R，如图（a）所示。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则（　　）

A．时间内，圆环中的感应电流方向为顺时针方向
B．时间内，圆环所受安培力大小为零
C．时间内，圆环中的感应电流大小为
D．时间内，圆环中产生的热量为
9．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（　　）

A．灯泡正常发光时的电阻为3Ω
B．电动机的输入功率为10W
C．电动机线圈电阻的发热功率为2W
D．整个电路消耗的电功率为14W
10．如图所示,a、b、c、d四种离子,它们带等量同种电荷,质量为Ma=Mb＜Mc=Md,以不等的速率Va＜Vb=Vc＜Vd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断(不计离子重力) ( )

A．四种离子带正电，射向D1的是a离子
B．四种离子带负电，射向D1的是c离子
C．四种离子带正电，射向D2的是d离子
D．四种离子带负电，射向D2的是b离子
11．空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，其边界如图甲中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成边长为的正方形线框固定在纸面内，虚线MN过正方形线框上下两边的中点。t = 0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则在t = 0到 t = t1的时间间隔内，下列说法中正确的是

A．线框中的感应电流始终沿顺时针方向
B．线框所受安培力的方向始终不变
C．线框中的感应电动势大小为
D．线框中的感应电流大小为
12．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关。关于三盏灯泡，下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S瞬间，b、c灯先亮，a灯后亮
B．闭合开关S稳定后，a、b灯一样亮
C．断开开关S瞬间，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭
D．断开开关S瞬间，c灯马上熄灭，a、b灯一起缓慢熄灭
二、实验题
13．在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．

(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来
(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(填“A”或“B”)
(3)图丙是根据实验数据作出的U­I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω，短路电流I短＝________A
14、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度L=_______mm；   
（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径D=__________mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_____________Ω

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R；
电流表A1（量程0～5mA，内阻约50Ω）；
电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）；
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；  
开关S；导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

（5）若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝ ______________．（不要求计算，用题中所给字母表示）
三、解答题
15．如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为L＝0.5 m．质量m＝1.0 kg、电阻r＝0.5 Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B＝2.0T，导轨左端接阻值R＝2.0 Ω的电阻，导轨电阻不计．t＝0时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4 s末，ab杆的速度为v＝2.0 m/s，重力加速度g取10 m/s2.求：

(1)4 s末ab杆受到的安培力F安的大小；
(2)若0～4 s时间内，电阻R上产生的焦耳热为1.7 J，求这段时间内水平拉力F做的功；

16．如图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．一正离子沿平行于金属板面、从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出,不计重力．求：

(1)离子速度v的大小；
(2)离子的比荷q/m．

17．如图所示，在匝数N=100匝、截面积S=0.02m2的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场B0，B0均匀变化．两相互平行、间距L=0.2m的金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，线圈通过开关S与导轨相连．一质量m=0.02Kg、阻值R1=0.5Ω的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的MN位置，M、N等高．一阻值R2=0.5Ω的定值电阻连接在导轨底端．导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场．金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计．重力加速度取g=10m／s2．

(1)闭合开关S时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为0.4N，请判断磁感应强度B0的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度B0的变化率．
(2)断开开关S，解除对金属杆的锁定，从MN处由静止释放，求金属杆稳定后的速度以及此时电阻R2两端的电压．

18．如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着有界匀强电场、，已知区域Ⅰ宽 ，区域II宽 ， 且方向与水平成角斜向右上方， 且方向竖直向下． 电量为质量 的带电小球 （可视为质点）由静止释放．（ ）求：

（1）小球在电场区域I中运动的加速度大小和时间
（2）小球离开电场区域II的速度大小和方向

参考答案
1．C
2．B
3．A
4．C
5．D
6．B
7．B
8．B
9．AC
10．BD
11．AD
12．ABD
15．(1) 0.8 N (2) 4.125 J
16． ；
17．（1）磁感应强度B0的趋势是增大 1T/s（2）10m/s 0.5V
18．（1） ， （2） ，速度方向与水平方向夹角为
13．图见解析 B 1.50 1 1.50

14．50.15 4.700 220 见解析