[ID:6-6906881] 2019-2020学年安徽省安庆市高二(上)期末物理试卷PDF版含答案
当前位置: 物理/高中物理/期末专区/高二上学期
资料简介:
2019-2020 学年安徽省安庆市高二(上)期末物理试卷 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,第 1-6 题只有一项符合要求, 第 7-10 题有多项符合要求.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分) 1.(4 分)我们研究电场的时候,常常引入试探电荷,下列物理量中,哪个与试探电荷无关( ) A.电场强度 B.电势能 C.静电力对试探电荷所做的功 D.试探电荷仅受电场力作用时产生的加速度 2.(4 分)无限长通电直导线 PQ 与通电矩形导线框 abcd 固定在同一平面内,导线和线框的电流方向如图所示,线 框 ab 边与直导线 PQ 平行。关于通电直导线 PQ 对通电线框 abcd 的作用,下列判断正确的是( ) A.线框 ad、bc 边不受安培力作用 B.线框 cd 边所受安培力的方向垂直 PQ 向左 C.线框所受安培力的合力方向垂直 PQ 向左 D.线框有两个边所受安培力的方向相同 3.(4 分)如图所示,等量同种正点电荷固定在同一直线上的 M、N 两点,a、b、c、d 为正方形的四个顶点,ab 平 行于 MN,f 为 MN 的中点,e、f、g、h 分别为正方形各边的中点,取无限远处电势为零,下列说法正确的是( ) A.f 点电势为零 B.f 点电场强度不为零 C.e、g 两点电势相等 D.把另一点电荷+q 由 b 点沿直线移到 c 点,电场力一直不做功 4.(4 分)一匀强电场的方向竖直向下,t=0 时刻,一重力不计的带正电粒子以一定初速度水平射入该电场中,t 时刻该带电粒子的动能为 Ek,则 Ek﹣t 关系图象可表示为( ) A. B. C. D. 5.(4 分)如图所示的电路中,在开关 S 闭合的状态下,有一带电油滴静止在电容器两极板中间,下列有关判断正 确的是( ) A.保持开关闭合,增大电容器两极板间的距离的过程中,油滴仍将保持静止 B.保持开关闭合,将滑动变阻器的滑动触片向下移动,油滴将向下运动 C.断开开关 S 后,油滴仍将保持静止 D.断开开关 S 后,电阻 R2 上始终没有电流通过 6.(4 分)如图所示,在竖直平面 xoy 内,固定一半径为 R 的光滑绝缘的圆形轨道,圆心在 O 点,第四象限(含 x、 y 轴)内有水平向右的匀强电场,一质量为 m,带电荷量为+q 的小球,从图中 A 点静止释放,沿圆弧内侧轨道 运动,第一次恰能通过圆弧轨道的最高点,已知重力加速度为 g,则匀强电场的电场强度大小为( ) A. B. C. D. 7.(4 分)关于磁场中某处磁感应强度的方向,下列说法中正确的是( ) A.与该处通电电流元所受安培力的方向相同 B.与该处小磁针静止时 N 极的指向相同 C.与该处小磁针静止时 S 极的指向相同 D.与该处小磁针 N 极的受力方向相同 8.(4 分)如图所示,电源的电动势 E=12V,内阻 r=2Ω,直流电动机额定功率为 6W,额定电压为 3V,内阻 R0 =0.5Ω,调节滑动变阻器 R,使电动机刚好正常工作,则此时滑动变阻器通以电流部分的阻值 R 和电动机的输出 功率 P 分别为( ) A.R=2.5Ω B.R=3.5Ω C.P=2W D.P=4W 9.(4 分)如图所示,正三角形 abc 区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,一重力不计的带电粒子从顶点 a 沿与 ac 边成 θ角的方向射入匀强磁场后从 ac 边上的某点射出磁场。下列说法正确的是( ) A.粒子带负电 B.若仅减小入射角度 θ,粒子在磁场中运动时间不变 C.若仅减小粒子的入射速率,粒子在磁场中运动时间不变 D.若仅减小磁场的磁感应强度,粒子在磁场中运动时间不变 10.(4 分)磁流体发电机的原理如图所示,现持续将一束速度为 v 的等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带 正电和负电的微粒,而整体呈中性)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,在相距为 d、宽为 a、 长为 b 的两平行金属板 A、B 间便产生电压。如果把上、下板和一电流表及阻值为 R 电阻连接,上、下板就是 一个直流电源的两极。稳定时电流表的示数为 I,等离子体在两板间可认为均匀分布,忽略边缘效应,不计等离 子体的重力和电流表的内阻,下列判断正确的是( ) A.B 板相当于电源的负极 B.A、B 板两端的电压 U=Bdv C.两板间等离子体的电阻率 ρ=ab( ﹣ ) D.若增大 A、B 两板间的距离,电流表的示数可能不变 二、实验题(本题共 8 个空,每空 2 分,共 16 分) 11.(4 分)读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为 mm.;螺旋测微器的读数为 mm. 12.(2 分)如图所示,a、b、c、d、e 是滑动变阻器上间距相同的五个位置(a、e 为滑动变阻器的两个端点),某 实验小组将滑动变阻器的滑片 P 分别置于 a、b、c、d、x、e(x 是 d、e 间某一位置)进行测量,把相应的电流 表示数记录在表中,经分析, 发现滑动变阻器 de 间发生了断路。 P 的位置 a b c d x e 电流表读数(A) 1.20 0.60 0.40 0.30 1.20 根据电路有关知识推断,滑片 P 位于 X 处的电流表示数的可能值为( ) A.0.28A B.0.48A C.0.58A D.0.78A 13.(10 分)用如图 1 示电路测量一节蓄电池的电动势和内阻(电动势约为 2V,内阻很小),为防止滑动变阻器电 阻过小导致电流过大而损坏器材,电路中用了一个保护电阻 R0,除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外,可供 使用的器材还有: A.电流表 A1(量程 0.6A,内阻很小) B.电流表 A2(量程 3A,内阻很小) C.电压表(量程 3V,内阻很大) D.定值电阻(阻值 1Ω,额定功率 5W) E.定值电阻(阻值 10Ω,额定功率 10W) (1)实验中电流表应选取 ,保护电阻应选取 (填器材前面的选项如 A、B、C、D、E) (2)某同学选用器材进行了实验,他调整滑动变阻器共测得了 5 组电流、电压的数据,如下表。请在图 2 中做 出电源的路端电压 U 随电流 I 变化的图象。 电流表读数 I/A 1.72 1.35 0.98 0.63 0.34 电压表读数 U/V 0.16 0.57 0.95 1.35 1.65 (3)结合图象求出蓄电池的电动势为 V,内阻为 Ω.(结果保留二位有效数字) 三、计算题(本题共 4 小题,共 44 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答 案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(8 分)如图所示,倾角 θ=37°的光滑绝缘斜面固定在竖直向下的匀强电场中,一带电质点从斜面顶端静止释 放后,沿斜面做匀加速直线运动,加速度大小 a=9m/s 2 ,已知斜面长 L=5m,带电质点的质量 m=0.2kg,电荷 量 q=1.0×10 ﹣2 c,重力加速度 g=10m/s 2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求: (1)电场强度的大小; (2)带电质点从斜面顶端滑到底端的过程中电势能的改变量。 15.(10 分)如图所示,光滑四分之一圆弧轨道 ab、cd 的宽度 L=0.4m,a、c、o1、o2 在同一水平面 内,空间存在竖直方向的匀强磁场,一质量 m=0.1kg 的直导体棒通电后,可静止于轨道上的 ef 处,已知导体棒 中电流 I= A,方向由 e 到 f,ef 与 ac 平行且两者之间的高度差为圆弧半径的一半,重力加速度 g=10m/s 2 , 试求匀强磁场磁感应强度的大小和方向。 16.(11 分)如图所示,A、B 是竖直固定的平行金属板,板长为 L,间距为 d,板间有水平向右的匀强电场,不计 边缘效应。一带正电的粒子,质量为 m,电荷量为 q,经电压为 U 的电场加速后,从靠近 A 板处竖直向下进入 匀强电场并从下方离开板间电场,不计粒子的重力和空气阻力,求: (1)粒子在 A、B 板间运动的时间; (2)若使粒子在板间电场中偏离量最大,则板间电场的电场强度是多少? 17.(15 分)如图所示,在 xoy 平面第一、二象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电粒子从 y 轴上的 M(0, ﹣3a)点沿 MP 方向射入第四象限,速度大小为 v,MP 与 y 轴正向夹角 θ=30°,一段时间后粒子从 x 轴上 P 点射入磁场,经磁场偏转从 x 轴上某点射出磁场后又恰好能运动到 M 点。已知带电粒子的质量为 m,所带电荷 量为 q,不计带电粒子的重力。 (1)求匀强磁场磁感应强度 B 的大小; (2)求粒子从 M 点射入第四象限到返回 M 点所经历的时间; (3)若粒子从 x 轴上某点射出磁场时立即在 x 轴下方再加一垂直于纸面向里的匀强磁场,为使粒子能再经过 P 点,试求 x 轴下方所加磁场的磁感应强度大小 B′应满足的条件。 2019-2020 学年安徽省安庆市高二(上)期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,第 1-6 题只有一项符合要求, 第 7-10 题有多项符合要求.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分) 1.【解答】解:电场强度是由电场本身性质决定的,与试探电荷无关,故 A 正确; B、试探电荷在电场中某点的电势能等于电荷的电荷量与该点的电势的乘积,故 B 错误; C、静电力对试探电荷做的功等于试探电荷的电势能的变化量,故 C 错误; D、试探电荷在电场中受到的电场力等于电荷量与电场强度的乘积,其大小也与试探电荷的电荷量有关,故 D 错 误。 故选:A。 2.【解答】解:ABD、直导线中的电流方向由 M 到 N,根据安培定则,导线右侧区域磁感应强度方向向内,根据 左手定则,ab 边受垂直 PQ 向左的安培力,bc 边受到平行 PQ 向上右的安培力,cd 边受到垂直 PQ 向右的安培力, ad 受到平行 PQ 向下的安培力,方向全不同,故 ABD 错误; C、离 MN 越远的位置,磁感应强度越小,故根据安培力公式 F=BIL,ab 边受到的安培力大于 cd 边,bc 边受到 的安培力大小等于 da 受到受到的安培力但方向相反,线框所受安培力的合力垂直 PQ 向左,故 C 正确; 故选:C。 3.【解答】解:AB、根据等量同种电荷等势面分布情况的特点可知,f 点的场强为零,但电势不为零,故 AB 错误; C、等量同种电荷的电势具有对称性,可知 e 与 g 两点的电势是相等的,故 C 正确; D、等量正同种电荷连线的中点两侧的电场强度的方向指向两侧,所以把另一点电荷+q 由 b 点沿直线移到 c 点的 过程中,电场力先做负功,后做正功,故 D 错误; 故选:C。 4.【解答】解:重力不计的带正电粒子以一定初速度水平射入竖直向下的匀强电场中,做类平抛运动,垂直于电场 方向做匀速直线运动,平行电场方向做匀加速直线运动,由动能定理可求任一时刻 t 的动能 Ek=Ek0+W 电= Ek0+Eqy=Ek0+Eq× ,所以动能是时间的二次函数。这样看,二次函数的图象不过原点,则选项 ABC 错 误,选项 D 正确。 故选:D。 5.【解答】解:分析电路结构,电阻 R3 和 R4 串联,再与电阻 R2 并联,最后与电阻 R1 串联, A、保持开关闭合,增大电容器两极板间的距离的过程中,根据 E= 可知,电场强度减小,油滴向下运动,故 A 错误。 B、保持开关闭合,将滑动变阻器的滑动触片向下移动,总阻值增大,则干路电流减小,电阻 R1 两端的电压减 小,电阻 R2 两端电压增大,则通过 R3 的电流减小,电容器两端电压减小,场强减小,油滴将向下运动,故 B 正确。 C、断开开关 S 后,电容器放电,电荷量减小,电压减小,电场强度减小,油滴向下运动,故 C 错误。 D、断开开关 S 后,电容器放电,电流流过电阻 R2,故 D 错误。 故选:B。 6.【解答】解:沿圆弧内侧轨道运动,第一次恰能通过圆弧轨道的最高点, 在最高点根据牛顿第二定律得: mg=m ① 从 A 点到最高点由动能定理得: ﹣mgR+qER= mv 2 ② ①②联立解得:E= 故 ACD 错误,B 正确; 故选:B。 7.【解答】解:A、根据左手定则可知,磁场中某点的磁感应强度的方向与通电导线在此处所受安培力方向垂直, 故 A 错误; BCD、根据磁感应强度的定义可知,与该处小磁针静止时 N 极的指向相同,或与小磁针 N 极的受力方向相同, 故 BD 正确,C 错误。 故选:BD。 8.【解答】解:AB、电动机额定功率为:P 额=UI 所以电流为:I= = A=2A 电动机正常工作时电压为 3V,电源电动势为 12V,又知电流为:I= 代入数据解得 R=2.5Ω,故 A 正确,B 错误。 CD、根据能量守恒知电动机输出功率为:P=P 额﹣I 2 R0=4W,故 C 错误,D 正确。 故选:AD。 9.【解答】解:A、粒子从 ac 边上的某点射出磁场,再结合左手定则知粒子带负电,故 A 正确; BCD、作出粒子在磁场中运动的轨迹,如图所示,对应的圆心角为 2θ 设粒子在磁场中运动的周期为 T= 粒子在磁场中运动的时间:t= = ,若仅减小入射角度 θ,因为 T 不变,所以 t 减小;若仅减小 粒子的入射速率,t 不变;若仅减小磁场的磁感应强度,则 T 增大,t 增大,故 BD 错误,C 正确; 故选:AC。 10.【解答】解:A、大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时,由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下, 所以正电荷会聚集的 A 板上,负电荷受到的洛伦兹力向上,负电荷聚集到 B 板上,故 A 板相当于电源的正极, B 板相当于电源的负极,故 A 正确。 B、根据 qvB=q 得:E 电动=Bdv,磁流体发电机具有内阻,A、B 板两端为路端电压,故 U<Bdv,故 B 错误。 C、根据欧姆定律得:r= = ﹣R,依据 r=ρ ,则有等离子体的电阻率为:ρ=ab( ﹣ ),故 C 正确。 D、若增大 A、B 两板间的距离 d,电动势增大,内阻增大,根据欧姆定律可知,电流表的示数可能不变,故 D 正确。 故选:ACD。 二、实验题(本题共 8 个空,每空 2 分,共 16 分) 11.【解答】解:1、游标卡尺的主尺读数为:1.1cm=11mm,游标尺上第 4 个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游 标读数为 4×0.1mm=0.4mm,所以最终读数为:11mm+0.4mm=11.4mm. 2、螺旋测微器的固定刻度为 0.5mm,可动刻度为 42.0×0.01mm=0.420mm,所以最终读数为 0.5mm+0.420mm =0.920mm. 故答案为:11.4 0.920; 12.【解答】解:若是 x 在断路位置的下方,则是变阻器下方部分被接入电路,且总电阻大于滑片接 d 位置时的电 阻,电流就比滑片接 d 点时的电流要小,所以电流表示数可能是小于 0.30A;若是 x 在断路位置的上方,则变阻 器是 xe 部分被接入电路,此时电路中的总电阻应该小于滑片接 b 点时的电阻,所以电路中的电流应该大于滑片 接 b 点时的电流,即大于 0.60A,但是要小于滑片接 a 点或接 e 点时的电流,因为接 a 点和 e 点时变阻器接入电 路中的电阻为零,故 A、D 正确,B、C 错误。 故选:AD。 13.【解答】解:(1)若电流表量程选 3A,为了便于读数(应使指针半偏及以上),电流需在 1.5A 以上。这样,电 路总阻应在 R= = Ω=1.33Ω以下,变化范围太小,不利于滑动变阻器操作,所以电流表量程应选 B(0.6A)。 若定值电阻取 10Ω,则电路中电流最大不超过 I= = A=0.2A,电流值不到电流表小量程的 A,不利于精 确读数,故定值电阻只能取 D(1Ω)。 (2)纵坐标不从 0 开始,可提高图线精度。描点出 5 个点后,应该用一条直线来“拟合”坐标系中描出的点。 (3)由图线与纵坐标的交点可知:E=2.025V;根据它们要求故 E 取为 2.0V,r= = Ω=0.087Ω。 故答案为:(1)B;D;(2)图象如右图: (3)2.0(1.9﹣2.1 均给分);0.087(0.082﹣0.120 均给分) 三、计算题(本题共 4 小题,共 44 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答 案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.【解答】解:(1)对质点进行受力分析如图所示: 根据牛顿第二定律得: mgsin37°+qEsin37°=ma 代入数据解得:E=100N/C (2)电场力做功为:W=qELsin37°=100×1×10 ﹣2 ×5×0.6J=3J 根据电场力做功与电势能关系可知质点从斜面顶端滑到底端的过程中电势能减少了 3J 答:(1)电场强度的大小为 100N/C; (2)带电质点从斜面顶端滑到底端的过程中电势能减小了 3J。 15.【解答】解:为使导体棒能静止,所受安培力应水平向左,故磁感应强度 B 的方向竖直向下,受力如图示,由 几何关系易知,图中 θ=30°,由平衡条件得: FN?sinθ=mg FNcosθ=F 安 又有:F 安=BIL 联立解得:B= 代入数据可得:B=2.5T 答:匀强磁场磁感应强度 B 的大小为 2.5T,方向竖直向下。 16.【解答】解:(1)粒子加速,根据动能定理得 qU= mv 2 解得:v= 粒子在竖直方向做匀速运动, 粒子在 A、B 板间运动的时间为:t= = ① (2)粒子在板间电场中偏离量最大时:x=d ② 又 x= at 2 ③ 由牛顿第二定律得:E= ④ ①②③④联立解得板间电场的电场强度大小是: E= 答:(1)粒子在 A、B 板间运动的时间为 ; (2)若使粒子在板间电场中偏离量最大,则板间电场的电场强度是 。 17.【解答】解:(1)粒子的运动轨迹如图所示: 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r,由向心力公式得:qvB=m 由几何关系知:rcosθ=3a?tanθ 联立两式解得: r=2a B= (2)由几何关系知: 粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为: α=2π﹣2( ﹣θ)=π+2θ 粒子从 M 点射入第四象限到返回 M 点经过的路程为: s=2? + =4 a+ 故粒子从 M 点射入第四象限到返回 M 点所经历的时间为: t= = = (3)粒子能返回到 P 点的运动轨迹如图 粒子从图中 Q 点射入 x 轴下方磁场 B′后又从 P1 点射入 x 轴上方磁场, 由几何知识可知:PQ=2OP= 设 QP1=d,经分析可知,若满足 d (n=1、2、3 ??),粒子便能回到 P 点, 即应满足: 设粒子在 B′磁场中做匀速圆周运动的半径为 r′,由向心力公式得: 由图中几何关系知: 联立以上两式解得:B′= (n=1、2、3 ??) 答:(1)匀强磁场磁感应强度 B 的大小为 ; (2)粒子从 M 点射入第四象限到返回 M 点所经历的时间为 ; (3)x 轴下方所加磁场的磁感应强度大小 B′应满足的条件为 B′= (n=1、2、3 ??)。
展开
  • 资料类型: 试卷
  • 资料版本:人教版(新课程标准)
  • 适用地区:安徽省安庆市
  • 文件大小:499.08KB
物理精优课

下载与使用帮助