湖北省宜昌一中2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题Word版含答案.docx

宜昌市一中2022年秋季学期高二班级期末考试物 理 试 题时间：90分钟 满分：110分 命题：贺飚 审题：何敬华一、选择题（本题共10小题，单选题每小题4分，多选题每小题6分，共46分。17小题为单选题；810小题为多选题，全对得6分，选对但不选全得3分，选错或不选得0分）1在物理学进展过程中，很多物理学家做出了杰出贡献，下列说法中错误的是A奥斯特发觉了电流的磁效应B安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系C洛仑兹发觉了磁场对运动电荷的作用规律D法拉第对电磁感应现象进行了丰富的、开创性的争辩2矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图所示，则At1时刻线圈通过中性面 Bt2时刻线圈中磁通量最大 Ct3时刻线圈中磁通量变化率最大 Dt4时刻线圈中磁通量最大3在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将 A向上偏转 B向下偏转 C向纸里偏转 D向纸外偏转4如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一开关S，导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4，质量m =20g，导轨的电阻不计，电路中所接电阻为3R，整个装置处在与竖直平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，不计空气阻力，设导轨足够长，g取，开头时，开关断开，当ab棒由静止下落3.2m时，突然接通开关，下列说法中正确的是A. a点的电势高于b点的电势 B. ab间的电压大小为0.4VC. ab间的电压大小为1.2V D. ab间的电压大小为1.6V5如图所示，圆形区域内有垂直于纸面对里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为A. B. C. D.6如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感强度的最小值及其方向分别为A，水平向右 B，竖直向下 C，垂直于回路平面对下D，垂直于回路平面对下7如图7所示，在水平地面上，有一竖直放置的正方形金属线框abcd，边长为L，紧挨着有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面对内，磁场边界宽也为L。线框先以c点为转轴，以恒定角速度顺时针转动，当b点落地后，再以b点为转轴，以相同的角速度顺时针转动，在线框通过磁场的过程中，线框中的电流随时间变化的关系图象是8如图所示，抱负变压器原线圈连接的交变电压有效值保持不变，L1、L2是完全相同的两个灯泡，电表均为抱负电表，开头时开关S是闭合的。当开关S断开后，下列说法正确的是A电压表的示数变大 B电流表A1的示数减小C电流表A2的示数变大 D灯泡L1的亮度变亮9如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于斜面对上。质量为m，电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上上升度h，在这过程中A金属棒所受各力的合力所做的功等于零B金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R产生的焦耳热之和C恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和D恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热10如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图像，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图像，若将这两个电阻分别接到该电源上，下列说法正确的是 A两电阻阻值R1R2 BR2接在电源上时，电源的内阻消耗功率更大CR2接在电源上时，电源的效率更高D电源的内阻和R2的阻值相等二、试验题（本题共2小题，每空2分，共18分）11、在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的试验中，接受如图甲所示的电路可以便利地调整灯泡两端的电压值，已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2，且R1=10R2。（1）请依据图甲所示的实物图在图乙的方框中画出相应的电路图；（2）在试验中，为了使小电珠的电压在开头时有最小值，在闭合开关前，两个滑动变阻器的滑片P1和P2应分别放在各自的 端（选填“a”或“b”）和 端（选填“c”或“d”）；（3）接受这个电路能够达到精细调整小电珠两端电压的目的，其中变阻器 （选填“R1”或“R2”）用于精细调整。12在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的试验中，供应的器材有：A干电池一节B电流表(量程0.6A)C电压表(量程3V)D开关S和若干导线E滑动变阻器R1(最大阻值20，允许最大电流1A)F滑动变阻器R2(最大阻值200，允许最大电流0.5A)G滑动变阻器R3(最大阻值2000，允许最大电流0.1A)（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选 （填“R1”、“R2”或“R3”）（2）图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大（3）闭合开关，调整滑动变阻器，读取电压表和电流表的的示数用同样方法测量多组数据，将试验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E= V，内电阻r = （结果保留两位有效数字） （4）00.40.650.81.00.51.01.52.0U/VI/A丙所得内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）乙甲三、计算题（本题共4小题，共46分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分）13（10分）在真空中，半径为r的圆形区域内存在垂直于纸面对外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在此区域外围空间都存在垂直于纸面对内的大小也为B的磁场，一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外，以速度进入外围磁场，已知带电粒子质量，带电量，不计重力，磁感应强度B=1T。粒子运动速度，圆形区域半径，推断粒子能否运动到A点,无论能否，均说明理由；若能，求第一次经过A点所需要的时间。14（10分）沟通发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈电阻为r，外电路电阻为R，当线圈处于中性面时开头计时，逆时针匀速转动180过程中，求：（1）通过R的电荷量q；（2）写出R两端的电压瞬时值的表达式。15（12分）如图光滑斜面的倾角30，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l11m，bc边的边l20.6m，线框的质量m1kg，电阻R0.1，线框通过细线与重物相连，重物质量M2kg，斜面上ef线（efgh）的右方有垂直斜面对上的匀强磁场，磁感应强度0.5T，假如线框从静止开头运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh线的距离s11.4m，（取g10m/s2），求：线框进入磁场时匀速运动的速度v；ab边由静止开头运动到gh线所用的时间t（此过程M不会落地）；t时间内产生的焦耳热。 16（14分）如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=+810-5C的小球，小球的直径比管的内径略小在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面对里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面对外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示g取10m/s2，不计空气阻力求：（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度L；（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离x。PhOFN/10-3NL2.4L0Q宜昌市一中2022年秋季高二班级期末考试物理试卷参考答案一、选择题(本题共10小题，单选题每小题4分，多选题每小题6分，共46分。17小题为单选题；810小题为多选题，全对得6分，选对但不选全得3分，选错或不选得0分)1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.B 8.BD 9.AD 10.ABD二、试验题（本题共2小题，每空2分，共18分）11、（1）如图所示 （2）b，c （3）R2 （每空2分）12、（1）R1 (2分)（2）如图所示（电压表不受开关把握0分） (2分)（3）1.5 (2分) 1.9 (2分) (4)偏小 (2分)三、计算题（本题共4小题，共46分）13（10分）解：带电粒子在磁场中，做匀速圆周运动，由洛伦兹力供应向心力由 （2分） 得： （2分） 画出轨迹如图所示由轨迹知，粒子能运动到A点。（2分）带电粒子运动的周期为 （2分）。在磁场中运动了一个周期，则运动时间为t=T=810-5s （2分）14（10分）解：（1）通过电阻R的电荷量 （1分） 由闭合电路欧姆定律得， （1分） 由法拉第电磁感应定律得， （1分） （1分） 联立以上四式得： （1分）（2）线圈由中性面开头转动，感应电动势的瞬时值表达式为 （1分） 由闭合电路欧姆定律可知， （1分） 电阻R两端的电压 （1分） 解以上三式得： （2分）15（12分）解：由于线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡线框abcd受力平衡： （1分）ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势 （1分）形成的感应电流 （1分）联立得： 解得 （1分）线框abcd进磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动。进磁场前，对M：对m：联立解得： （2分） 该阶段运动时间为： （1分）进磁场过程中，匀速运动时间： （1分）进磁场后，线框受力状况同进磁场前，所以该阶段的加速度仍为 解得：（1分）因此ab边由静止开头运动到gh线所用的时间（1分）J （2分）16（14分）解：（1）以小球为争辩对象，竖直方向小球受重力mg和恒定的洛伦兹力F，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则： （4分）（2）在小球运动到管口时，设v1为小球竖直分速度由，则 （2分）由，得 （3分）（3）小球离开管口进入复合场，其中qE210-3N，mg210-3N，故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动合速度=m/s，与MN成45角 （1分）轨道半径为R，小球离开管口开头计时，到再次经过MN所通过的水平距离 （1分）对应时间 （1分）小车运动距离为 （1分） （1分）