高二物理上冊期末考試試卷試題
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高二物理上冊期末考試試卷
一、選擇題:(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一項符合題目要求。第9~12題有多項符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。)
1.如圖所示,將帶正電的粒子沿着水平方向向右飛過小磁針正上方時,小磁針N極將()
A.向紙外偏轉B.向紙內偏轉
C.靜止不動D.無法確定
2.下列說法正確的是()
A.帶電粒子只受電場力,由靜止開始運動,其運動軌跡一定與電場線重合
B.由B=知,當通電直導線垂直於磁場放置時,B與通電直導線所受安培力F成正比,與通電導線I、L的乘積成反比
C.電場強度的方向就是放入電場中電荷所受電場力的方向,且其大小E=
D.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直,磁場方向不一定與電荷運動方向垂直
3.在研究微型電動機的性能時,應用如圖所示的實驗電路.調節滑動變阻器R並控制電動機停止轉動時,電流表和理想電壓表的示數分別爲0.50A和2.0V;重新調節R並使電動機恢復正常運轉時,此時電流表和電壓表的示數分別爲2.0A和24.0V.則這臺電動機正常運轉時輸出功率爲()
A.32WB.44WC.47WD.48W
4.如圖所示,等量異種電荷的平行金屬板A、B水平正對放置.一帶電微粒水平射入板間,在重力和電場力共同作用下運動,軌跡如圖中虛線所示,那麼()
A.若微粒帶負電荷,則A板一定帶負電荷
B.微粒從M點運動到N點電勢能一定減小
C.微粒從M點運動到N點動能可能減小
D.微粒從M點運動到N點機械能可能增加
5.如圖所示,平行金屬板中帶電質點P原處於靜止狀態,不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,則()
A.電壓表讀數減小
B.電流表讀數減小
C.質點P將向上運動
D.R3上消耗的功率逐漸增大
6.目前有一種磁強計,用於測定地磁場的磁感應強度.磁強計的原理如下圖所示,電路有一段金屬導體,它的橫截面是寬爲a、高爲b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強磁場中,導體中通有沿x軸正方向、大小爲I的電流.已知金屬導體單位體積中的自由電子數爲n,電子電荷量爲e,金屬導電過程中,自由電子所做的定向移動可視爲勻速運動.兩電極M、N均與金屬導體的前後兩側接觸,用電壓表測出金屬導體前後兩個側面間的電勢差爲U.則磁感應強度的大小和電極M、N的正負爲()
A.,M正、N負B.,M負、N正
C.,M負、N正D.,M正、N負
7.如圖所示,真空中M、N處放置兩等量異號點電荷,a、b、c表示電場中的3條等勢線,d點和e點位於等勢線a上,f點位於等勢線c上,等勢線b爲中垂線,df平行於MN.已知一帶正電的試探電荷從d點移動到f點時,該試探電荷的電勢能增加,則以下判斷正確的是()
A.M點處放置的是正點電荷
B.d點的電勢高於f點的電勢
C.d點的場強與f點的場強完全相同
D.將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點,電場力先做正功、後做負功
8.如圖所示,在圓形區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場,ab是圓的直徑.一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場,速度大小爲v,當速度方向與ab成30°角時,粒子在磁場中運動的時間最長,且爲t;若相同的帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場,也經時間t飛出磁場,則其速度大小爲()
A.B.C.D.
9.如圖所示,一個電荷量爲﹣Q的點電荷甲,固定在粗糙絕緣水平面上的O點,另一個電荷量爲+q、質量爲m的點電荷乙,從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動,到B點時速度減小到最小值v.已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數爲μ,A、B間距離爲L0,靜電力常量爲k,則下列說法中正確的是()
A.O、B間的距離爲
B.在點電荷甲產生的電場中,B點的場強大小爲
C.點電荷乙在A點的電勢能小於在B點的電勢能
D.在點電荷甲產生的電場中,A、B間的電勢差UAB=
10.如圖,線圈L1,鐵芯M,線圈L2都可自由移動,S合上後使L2中有感應電流且流過電阻R的電流方向爲a→b,可採用的辦法是()
A.使L2迅速靠近L1
B.斷開電源開關S
C.將鐵芯M插入
D.將鐵芯M抽出
11.材料、粗細相同,長度不同的電阻絲做成ab、cd二種形式的導線,先後放在電阻可忽略的光滑金屬導軌上,並與磁場垂直,如圖所示.勻強磁場方向垂直導軌平面,外力使導線水平向右做勻速運動,且每次外力F所做的功的功率相同,則()
運動的速度較大
B.它們產生的感應電動勢相同
C.它們每秒產生的熱量相同
受到的外力較小
12.如圖所示,在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交座標系O-xyz(z軸正方向豎直向上),一質量爲m、電荷量爲q的帶正電粒子(重力不能忽略)從原點O以速度v沿x軸正方向出發,下列說法正確的是()
A.若電場、磁場分別沿z軸正方向和x軸正方向,粒子只能做曲線運動
B.若電場、磁場均沿z軸正方向,粒子有可能做勻速圓周運動
C.若電場、磁場分別沿z軸負方向和y軸負方向,粒子有可能做勻速直線運動
D.若電場、磁場分別沿y軸負方向和z軸正方向,粒子有可能做平拋運動
二.實驗題(共16分)
13.(8分)指針式多用表是實驗室中常用的測量儀器,請完成下列問題:
(1)在使用多用電錶測量時,若選擇開關撥至“25mA”擋,指針的位置如圖(a)所示,則測量結果爲mA.(保留一位小數)
(2)多用電錶測未知電阻阻值的電路如圖(b)所示,電池的電動勢爲E、內阻爲r,R0爲調零電阻,Rg爲表頭內阻,電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關係圖象如圖(c)所示,則該圖象的函數關係式爲I=;
(3)下列根據圖(c)中I﹣Rx圖線做出的解釋或判斷中不正確的是
A.因爲函數圖線是非線性變化的,所以歐姆表的示數左小右大
B.歐姆表調零的實質是通過調節R0使Rx=0時電路中的電流I=Ig
越小,相同的電阻變化量對應的電流變化量越大,所以歐姆表的示數左密右疏
D.測量中,當Rx的阻值爲圖(c)中的R2時,指針位於錶盤中央位置的左側
(4)根據圖線可知該電池的電動勢E=.
14.(8分)用下列器材組裝成一個電路,既能測量出電池組的電動勢E和內阻r,又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線.
A.電壓表V1(量程6V、內阻很大)B.電壓表V2(量程3V、內阻很大)
C.電流表A(量程3A、內阻很小)D.滑動變阻器R(阻值10Ω、額定電流4A)
E.小燈泡(2A、5W)F.電池組(電動勢E、內阻r)
G.開關一隻,導線若干
實驗時,調節滑動變阻器的阻值,多次測量後發現:若電壓表V1的示數增大,則電壓表V2的示數減小.
(1)請將設計的實驗電路圖在圖甲的虛線方框中補充完整.
(2)每一次操作後,同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數,組成兩個座標點(I1,U1)、(I2,U2),標到U﹣I座標中,經過多次測量,最後描繪出兩條圖線,如圖乙所示,則電池組的電動勢E=V、內阻r=Ω.(結果保留兩位有效數字)
(3)在U﹣I座標中兩條圖線在P點相交,此時滑動變阻器連入電路的阻值應爲Ω
[:]
三.計算題(每題12分,共36分)
15.如圖(a)所示,MN是長爲a傾斜放置的光滑絕緣細杆,傾角爲37°,MNP構成一直角三角形中點處固定一電量爲Q的正電荷,杆上穿有一帶正電的小球(可視爲點電荷),小球自N點由靜止釋放,小球的重力勢能和電勢能隨MN上位置x(取M點處x=0)的變化圖象如圖(b)所示,其中E0、E1、E2爲已知量,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,靜電力常量爲k,重力加速度爲g.(不得使用Ep=﹣)
(1)求勢能爲E1時的橫座標x1和帶電小球的質量m
(2)已知在x1處時小球與杆間的彈力恰好爲零,求小球的電荷量q
(3)求小球運動到M點時的速度大小.
16.如圖(a)所示,平行長直金屬導軌水平放置,間距L=0.4m,導軌右端接有阻值R=1Ω的電阻,導體棒垂直放置在導軌上,且接觸良好.導體棒及導軌的電阻均不計.導軌間正方形區域abcd內有方向豎直向下的勻強磁場,bd連線與導軌垂直,長度也爲L.從0時刻開始,磁感應強度B的大小隨時間t變化,規律如圖(b)所示;同一時刻,棒從導軌左端開始向右勻速運動,1s後剛好進入磁場,若使棒在導軌上始終以速度v=1m/s做直線運動,求:
(1)棒進入磁場前,迴路中的電動勢E;
(2)棒在運動過程中受到的安培力F,以及棒通過三角形abd區域時電流i與時間t的關係式.
17.如圖所示,在一底邊長爲2L,底角θ=45°的等腰三角形區域內(O爲底邊中點)有垂直紙面向外的勻強電場.現有一質量爲m,電量爲q的帶正電粒子從靜止開始經過電勢差爲U的電場加速後,從O點垂直於AB進入磁場,不計重力與空氣阻力的影響.
(1)粒子經電場加速射入磁場時的速度?
(2)若要進入磁場的粒子能OA板上,求磁感應強度B的最小值;
(3)設粒子與AB板碰撞後,電量保持不變並以與碰前相同的速度反彈,磁感應強度越大,粒子在磁場中的運動時間也越大,求粒子在磁場中運動的最長時間.
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