吉林省吉林市第五十五中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

吉林省吉林市第五十五中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

吉林省吉林市第五十五中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

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吉林省吉林市第五十五中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
一、选择题（本大题共12小题，1-8小题为单选题，每小题4分，错选或不选得0分；9-12小题为多选题，每小题5分，选对但不全得3分，错选或不选得0分，共52分）
1．关于磁场和磁感线，以下说法中正确的是( )
A. 磁感线表示磁场方向，也是磁感应强度方向
B. 磁场是客观存在的,磁感线不是磁场中客观存在的曲线
C. 磁感线起始于磁铁的N极，中止与磁铁的S极
D. 磁感线不是闭合曲线
2．某电阻的阻值为5 Ω，通过的电流为2 A，则它在5s的时间内产生的热量为(　 )
A．100 J B．20 J C． 200 J D．2 J
3.如图5所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（ ）
A．BIdcosθ B．BId/sinθ
C．BIL D．BIdsinθ
4. 某电路如图所示，已知电池组的总内阻r＝2Ω，外电路电阻R＝5 Ω，理想电压表的示数U＝3.0 V，则电池组的电动势E等于(　　)

A．2.6V B．3.6 V C．4.0 V D．4.2 V
5．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为(　　)
A．圆弧c　
B．直线b　　
C．圆弧a　　
D．无法判断
6.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.20 A，接4Ω电阻时，通过电源的电流为0.30 A，则电源的电动势和内阻分别为( 　 )
A．2.4 V　4 Ω B．1.6 V　4Ω
C．24 V　2 Ω D．1.6 V　2 Ω
7．如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac,则a点的磁场方向为（ ）
A．垂直纸面向外
B．垂直纸面向里
C．沿纸面由a指向d
D．沿纸面由a指向b
8. 两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为2∶1，则两带电粒子受洛伦兹力之比为(　　 )\
A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4
9．磁场中某区域的磁感线，如图8－1所示，则(　 　)
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等， Ba＞Bb
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb
C．同一通电导线放在a处受力不一定比放在b处受力小
D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
10．如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E和r，当闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变大
B 电流表的示数变小
C 电压表的示数变小
D 电压表的示数变大
11.如图10所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．以下说法正确的是(　 　)
A．电阻的阻值为0.33 Ω
B．电池组的内阻是1 Ω
C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是3 W
D．电池组电动势是4V

12.图示的圆形区域里，有垂直于纸面向里匀强磁场(没有画出)，有一束速率各不相同的质子自A沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中
A
A．运动时间越长，其轨迹对应的圆心角越大
B．运动时间越长，其轨迹越长
C．运动时间越短，射入磁场区域的速率越小
D．运动时间越短，射出磁场时的速度偏向角越小

二、填空题（每空2分，共18分）
13.（1）在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量脚间距离，主尺和游标的位置如图甲所示，此时游标卡尺的读数为_______mm；若要游标卡尺的读数为0.20mm，应使游标上除0刻度线外第_______条刻度线与主尺上的刻度线对齐.
40
0
45
0
图 乙
0

2cm
0
10
20
图 甲

（2）如图乙所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是__________mm.
14．如图所示，矩形线圈的面积S=10-2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=300，穿过线圈的磁通量Φ=1.5×103Wb，由此可知，磁场的磁感应强度B=__________T；若线圈以bc边为轴从图示位置开始转过1800，则穿过线圈的磁通量的变化量为_________Wb；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=00，则Φ=____________Wb。
15．如图，每根轻质弹簧的劲度系数均为100N/m，金属棒ab的长度为50cm，质量为0.02kg，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.4T，若要使弹簧处于原长，则中要通以______________方向的电流，电流强度为__________A；若中通以ba方向、电流强度为0.5A的电流时，每根弹簧的伸长量为____________ cm 。(g取10m/s2)
三、解答题（16小题12分， 17小题12分，18小题16分,共40分。）要求:写出解题依据、公式、步骤和必要说明，只有结果不能得分）
16. （12分）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝1.5 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝120 V。试求：
(1)通过电动机的电流。
(2)输入电动机的电功率。
(3)电动机输出功率。

17.（12分）如图所示，两平行光滑铜杆与水平面的倾角α均为450，其上端与电源和滑动变阻器相连，处于竖直向下的匀强磁场中，调节滑动变阻器R，当电流表的读数I=2.5A时，横放在铜杆上的铝棒恰能静止。铝棒的质量m=2kg，两杆间的距离L=40cm。求此磁场的磁感应强度。

18.（16分）如图所示，第一象限范围内有垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m，电量大小为q的带电粒子在xoy平面里经原点O射入磁场中，初速度v0与x轴夹角θ=60°，试分析计算：
（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径。
（2）带电粒子离开磁场时距离坐标系原点的距离？
（3）带电粒子在磁场中运动时间多长？

2020-2021学年度第一学期高二期末考试物理答案
（全卷满分110分，考试时间90分钟）
一．选择题（共52分，1-8小题为单选题,每小题4分，错选或不选得0分；9-12小题为多选题，每小题5分，选对但不全得3分，错选或不选得0分）

题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
A
B
D
C
A
题号
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
BC
AC
BCD
AD

二、填空题（共18分，每空2分）
13. (1) ____0.65______ ___4_______ (2) _____1.450_____

14. _____3X105___ _____-3X103_______ ___0_________

15. ______向右___ ______1A_______ ____0.15

二、计算题：（共40分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。
16．(12分)
(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压
UR＝U－UV＝(160－110) V＝50 V， （2分）
流过电阻R的电流IR＝＝ A＝5 A，（2分）
即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A。（1分）
(2)电动机的分压UM＝UV＝110 V，（1分）
输入电动机的功率P电＝IMUM＝550 W。（2分）
(3)电动机的发热功率P热＝Ir＝20 W，（2分）
电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝530 W，（2分）

17 .（12分）
从右侧看去，画出棒的受力示意图如图，由平衡可得：F=BIL（3分）

（3分）F=mgtan45°（3分）
联立方程得：B===11.5T（3分）
答：此磁场的磁感应强度的大小为11.5T
18．（16分）
解　（1） 不论粒子带何种电荷，其运动轨道半径均为R＝mv/bq(3分)
（2）如图所示，有O1O＝O2O＝R＝O1A＝O2B
（3分）
带电粒子沿半径为R的圆运动一周所用的时间为T＝2m/bq (2分)
若粒子带负电，它将从x轴上A点离开磁场， A点与O点相距x＝R＝ (2分)
若粒子带正电，它将从y轴上B点离开磁场，
B点与O点相距y＝R＝(2分)
（3）若粒子带负电，它从O到A所用的时间为
t1＝T＝(2分)
若粒子带正电，它从O到B所用的时间为t2＝T (2分)