新疆哈密市第八中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

新疆哈密市第八中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题新疆哈密市第八中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题年级：姓名：14新疆哈密市第八中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题时间：100分钟 分值：100分一、单选题(共12小题,每小题4.0分,共48分) 1.关于奥斯特的贡献，下列说法中正确的是（）A 发现电场 B 发现磁场 C 发现电磁场 D 发现电流的磁效应2.如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为（） A 水平向右 B 水平向左 C 垂直于纸面向里 D 垂直于纸面向外3.下列说法中正确的是（ ）A 电流的方向就是电荷移动的方向 B 电流都是由电子的移动形成的C 在直流电源对外供电的过程中，外电路上电流的方向是从电源正极流向负极D 电流是有方向的量，所以是矢量4.电路中路端电压U随干路电流I变化的关系如图所示，则电源的电动势E和内电阻r分别是（）A E=1.0 V，r=5.0 B E=1.0 V，r=2.5 C E=2.0 V，r=5.0 D E=2.0 V，r=2.5 5.下列说法中正确的是（）A 由R=可知一般导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比B 比值反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R=C 导体电流越大，电阻越小 D 导体两端电压越大，电阻越大6.关于电动势，以下说法正确的是（ ）A 电源的电动势与外电路的组成有关 B 工作中的电源两极间的电压等于电源电动势C 电源电动势越大，电源内非静电力做功越多D 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越强7.如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将（）A减小为原来的 B减小为原来的 C增大为原来的4倍 D增大为原来的2倍8.如图所示，在匀强磁场中，光滑导轨abcd平行放置，与水平面的夹角为，间距为L1.质量为m，长为L2(L2L1)的导体棒MN，垂直搁在两平行导轨上，通以大小为I、由N流向M的电流时，恰好处于静止状态下列关于磁感应强度B的大小及方向的说法正确的是() A B的最小值为，方向垂直于导轨平面向上B B的最小值为，方向垂直于导轨平面向下C B的最小值为，方向垂直于水平面向上D B的最小值为，方向垂直于水平面向下 9.(多选)下列关于闭合电路的说法正确的是()A 电源短路时，电源的内电压等于电动势 B 电源短路时，路端电压为零C 电源断路时，路端电压最大 D 电源的负载增加时，路端电压也增大10.(多选)某学校高一年级某班教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案，如图所示关于小磁铁，下列说法中正确的是()A 磁铁受到四个力的作用B 磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力C 磁铁与黑板间在垂直黑板方向上存在两对作用力与反作用力D 磁铁受到的磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上11.（多选）如图所示，通电直导线和闭合矩形线圈abcd在同一平面内，现让矩形线圈绕cd轴转动到虚线框位置，则（ ）A 转动过程中穿过线圈平面的磁通量先变小后变大 B 初、末两个状态穿过线圈的磁通量一样C 如果直接将线圈平移到虚线位置，穿过线圈的磁通量与绕cd转动时一样D 如果让线圈以通电导线为轴转动，穿过线圈平面的磁通量大小不变12.(多选)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上，有一质量为m，带电量为q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转竖直向下，则()A 小球能在斜面上连续滑行距离x B 小球能在斜面上连续滑行距离xC 小球能在斜面上连续滑行的时间t D 小球不会离开斜面二、实验题(共1小题,每空2分,共10分) 13.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和UI图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A干电池1个 B滑动变阻器（050 ） C电压表（03 V） D电压表（015 V）E电流表（00.6 A） F电流表（03 A）其中电流表应选，电压表应选（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的UI图象由此可知这个干电池的电动势E=V，内电阻r=三、计算题(共4小题,14，15，16小题10.0分,17小题12分，共42分) 14.某金属导体两端所加电压为8 V时，10 s内通过某一横截面的电荷量为0.16 C，求：(1)导体的电阻；(2)若导体两端电压为10 V，求通过导体的电流.15.用两根绝缘的轻质细绳，将长为0.6 m、质量为0.06 kg的均匀金属杆ab，水平悬挂在磁感应强度大小为2 T、方向如图所示的磁场中问：要使细绳的拉力恰好为零，应在ab中通入多大的电流？方向如何？（取g=10 m/s2）16.如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中，电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止，轨道的摩擦和电阻不计，要使ab杆静止，磁感应强度应多大？（设金属杆的质量为m）17 如图所示，坐标平面第象限内存在大小为E3105 N/C、方向水平向左的匀强电场，在第象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场质荷比41010 kg/C的带正电的粒子，以初速度v02107 m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA0.15 m，不计粒子的重力(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；(2)若要使粒子不能进入第象限，求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况) 答案解析1.【答案】D【解析】1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，而电场、磁场和电磁场不是他发现的，故D正确，A、B、C错误2.【答案】C【解析】解：图中电流为环形电流，由右手螺旋定则可得：弯曲四指指向电流方向，大拇指方向为内部磁场方向，所以内部磁场应垂直于纸面向里3.【答案】C【解析】正电荷的定向移动方向为电流的方向，负电荷的定向移动方向和电流的方向相反，A错误；电流也可以由正离子的定向移动形成，B错误；在直流电路中，外电路上电流的方向是从电源正极流向负极，但电流在外电路只有这一个方向，不是矢量，C正确，D错误.4.【答案】D【解析】由图象可知电源的电动势为2 V，r=k=2.5 ，故A、B、C错误，D正确5.【答案】B【解析】导体的电阻取决于导体自身，与U、I无关，故A、C、D错误；比值反映了导体对电流的阻碍作用，定义为电阻，故B正确.6.【答案】D【解析】电源的电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源本身的体积无关，与外电路无关，故A错误；电源的电动势反映电源内部非静电力做功的能力，是反映电源将其他形式的能转化为电势能的本领的强弱的物理量，电源将其他形式的能转化为电势能的本领越大，电动势就越大，故D正确；由可知，电源的电动势越大，将单位正电荷由电源负极搬运到电源正极非静电力做功越多，而不能说电源电动势越大，电源内非静电力做功越多，故C错误；电源不接外电路时两极间的电压等于电源的电动势，工作中的电源两极间的电压指的是路端电压，由闭合电路的欧姆定律可知，E，故B错误.7.【答案】D【解析】根据F=BIL得，电力增大为原来的2倍，则安培力增大为原来的2倍，故D正确确，A、B、C错误8.【答案】A【解析】根据左手定则，当磁场方向垂直于导轨平面向上时，导体棒受到沿斜面向上的安培力，此时求得的B为最小，根据BIL1mgsin ，求得Bmin，选项A正确9.【答案】ABC【解析】电源短路时，外电阻为零，路端电压为零，由EU内U外，故U内E，选项A、B正确；电源断路时，I0，由UEIr，故U最大等于E，选项C正确；负载增加，并联在电源上的用电器个数增加，外电阻减小，路端电压减小，故选项D错误10.【答案】AC【解析】小磁铁受到四个力的作用，竖直方向重力和摩擦力，水平方向黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力故A正确；磁铁受到的磁力与受到的弹力大小相等，是一对平衡力故B错误；小磁铁与黑板间在垂直黑板方向存在两对作用力与反作用力，黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力黑板对磁铁的弹力与磁铁对黑板的弹力故C正确磁铁受到的弹力与受到的吸引力大小相等，故D错误；故选A、C.11.【答案】AD【解析】根据通电直导线周围的磁感线分布可知，如果让矩形线圈绕cd轴转动到虚线框位置，则穿过线圈的磁通量先减小到零，后反向增大，也就是说初、末两个状态穿过线圈的磁通量大小相等，但是方向相反，选项A正确，B错误；直接将线圈平移到虚线位置，穿过线圈的磁通量与绕cd转动时大小一样，但是方向相反，选项C错误；根据通电直导线周围的磁感线分布可知，如果让线圈以通电导线为轴转动，穿过线圈平面的磁通量大小不变，选项D正确.12.【答案】AC【解析】小球对斜面的正压力恰好为零时：qEmg迅速将电场方向反向后，对小球受力分析可得：FNqvB(mgqE)cos (mgqE)sin ma得 a3gsin 随v增大，斜面的支持力FN减小，当FN0时，小球离开斜面，此时速度为vm由动能定理得：(qEmg)sinxmv2解得：x，故A正确，B错误；对小球受力分析，在沿斜面方向上合力为(qEmg)sin ，且恒定，故沿斜面方向上做匀加速直线运动由牛顿第二定律得：(qEmg)sin ma得：a2gsin 由xat2得：t，故C正确；由上述分析可知，球会离开斜面，故D错误13.【答案】（1）a （2）E C（3）1.49 0.725【解析】解：（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处（2）电源电动势大约1.5 V，因此电压表选择量程为3 V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0.6 A量程的E（3）在UI图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.49 V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=0.725 14.【答案】(1)500 (2)0.02 A【解析】(1)电压U18 V,10 s内通过电荷量Q0.16 C，则电流I1 A0.016 A，电阻R 500 .(2)若导体两端电压为U210 V，则电流I2 A0.02 A.15.【答案】0.5 A 方向为a指向b【解析】由题意可知，安培力方向向上，因此根据左手定则可判断电流的方向为a指向b由题意可得：mg=BIL，所以有：A=0.5 A16.【答案】【解析】导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，如图所示由平衡条件得：F安=mgtan 又：F安=BIL根据闭合电路欧姆定律：I=联立得：B=17.17.【答案】(1)0.4 m(2)B4102 T【解析】(1)设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：sOAat2ayv0t联立解得a7.51014 m/s2，t2.0108 s，y0.4 m(2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为vxat1.5107 m/s粒子经过y轴时的速度大小为v2.5107 m/s与y轴正方向的夹角为，arctan37要使粒子不进入第象限，如图所示，此时粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，则：RRsin yqvBm联立解得B4102 T.