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文本内容:
xx第一学期期末考试2019-2020年高二上学期期末考试(物理理)班别姓名座号分数注意事项
1、本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分
2、请将自己的姓名、学号填在答题卷指定的地方,同时请阅读答题卷上的注意事项
3、第卷用铅笔涂在答题卡上,第卷用钢笔或圆珠笔答在答题卷上
4、全卷共100分考试用时90分钟第卷
一、单项选择题本题共6小题,每小题3分,共18分在每小题给出的四个选项中,只有一个项符合题目要求的
1、下列几种说法中正确的是A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
2、如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
3、如图所示,开关S闭合且达到稳定时,小灯泡能正常发光.则当闭合S和断开S的瞬间能观察到的现象分别是 A.小灯泡慢慢亮;小灯泡立即熄灭 B.小灯泡立即亮;小灯泡立即熄灭 C.小灯泡慢慢亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 D.小灯泡立即亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭
4、三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点出的场强大小分别为、,电势分别为,则 A>,>B<,<C>,<D<,>
5、如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b()A.穿出位置一定在O′点下方B.穿出位置一定在O′点上方C.运动时,在电场中的电势能一定减小D.在电场中运动时,动能一定减小
6、用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud下列判断正确的是A.Ua<Ub<Uc<UdB.Ua<Ub<Ud<UcC.Ua=Ub<Uc=UdD.Ub<Ua<Ud<Uc
二、多项选择题本题共4小题,每题4分,共16分在每小题给出的选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;不选及有选错的,得0分
7、如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是()A.感应电动势最大值E=BavB.CD段直线始终不受安培力C.感应电流方向不变D.感应电动势平均值
8、图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距的等势面两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点若不计重力,则()A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零
9、如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确是A.在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针B.在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针C.在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针D.在第4秒内感应电流大小不变,方向为逆时针
10、如图所示,带电平行板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从光滑轨道上的点自由滑下,经过轨道进入板间后恰好沿水平方向做直线运动现使小球从稍低些的点开始自由滑下,在经过点进入板间的运动过程中()A.其动能将会增大B.其电势能将会增大C.小球所受的洛伦兹力将会增大D.小球所受电场力将会增大第卷
三、填空题本题共2小题,每小题4分,共8分
11、电子质量m,电量为e,以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如图10所示,则电子由O点运动到P点所用的时间为_____,P点到O点的距离为____
12、如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈,与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路线圈的半径为r
1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和B
0.导线的电阻不计则t0时间内,通过电阻R1上的电流方向为_____,大小为_____
四、实验题本题共2小题,共16分
13、(4分)读出下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.
14、(12分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程所用器材有量程不准的电流表,内阻=
10.0,量程标称为
5.0mA;标准电流表,内阻=
45.0,量程
1.0mA;标准电阻,阻值
10.0;滑动变阻器R,总电阻为
300.0;电源E,电动势
3.0V,内阻不计;保护电阻;开关S;导线回答下列问题
(1)在答题卡上(图2所示)的实物图上画出连线
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至端填a端b端
(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表满偏;若此时电流表的读数为,则的量程=(以字母表达式表达)
(4)若测量时,两电流表的示数如图3所示,从图中读出的示数=,的示数=;
五、计算题本题共4小题,15题8分、16题10分、17题18题12分要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只有结果不得分
15、(8分)如图,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,在两极板间加一垂直极板方向的场强为E的匀强电场设一个质量为m、电荷量为q的离子以速度v0从左边O’点射入,入射方向跟极板平行,设离子能从右边缘射出不计离子重力,求
(1)离子在极板间运动的加速度a的大小?
(2)离子从O’点射入到射出平行金属板的时间t?
(3)离子离开电场时的侧移距离y?
16、(10分)如图所示,两根平行的间距为L=1m的光滑金属导轨(电阻忽略不计)竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R在水平虚线L
1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B=1T,磁场区域的高度为d=
0.5m导体棒a的质量ma=
0.2kg、电阻Ra=3Ω;从图中M处由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且匀速穿过磁场区域.设重力加速度为g=10m/s2求
(1)产生感应电流的大小和方向;
(2)在整个过程中,回路产生的热量;
(3)M距L1的高度
17、(12分图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B在X轴上距坐标原点L的P处为离子的入射口,在Y上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m电量为q不计其重力
(1)求上述粒子的比荷;
(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向;
(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积
18、(12分)如图所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,竖直置于区域足够大的水平方向匀强磁场中,两电容器极板上端和下端分别在同一水平线上已知P、Q和M、N板间距都是d,板间电压都是U,极板长度均为L今有一电子从极板边缘的P、Q两板间的中点O以速度v0进入,并刚好匀速直线运动穿过电容器,此后经过磁场偏转又沿竖直方向进入并匀速直线运动穿过电容器M、N板间,穿过M、N板间电场后,再经过磁场偏转又通过O点沿竖直方向进入电容器P、Q极板间,循环往复已知电子质量为m,电量为e,重力不计
(1)求匀强磁场的磁感应强度B?
(2)电子从O点出发至第一次返回到O点经过了多长时间?
(3)Q板和M板间的距离x满足什么条件时,能够达到题述过程的要求?xx第一学期期末考试高二物理试题答题卷班别姓名座号分数
三、填空题本题共2小题,每小题4分,共8分
11、;(每空2分)
12、;(每空2分)
四、实验题本题共2小题,共16分
13、;(每空2分)
14、1按电路图画出连线(4分)2;3;4;;(每空2分)
五、计算题本题共4小题,第15题8分、第16题10分;第17题第18题12分要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只有结果不得分
15、(8分)
16、(10分)
17、(12分)
18、(12分)xx第一学期期末考试高二物理试题参考答案
一、单项选择123456DBACCB
二、多项选择78910ACDBDBDABC
三、
11、πm/3eB、mv0/eB12从b至到a,
四、
13.
11.4mm,
0.920mm14.
(1)连线如图
(2)b端
(3)
(4)
3.0mA,
0.66mA15.解析
(1)离子在电场中受到的电场力
①离子获得的加速度
②离子在板间运动的时间
③到达极板右边缘时,离子在方向的偏移量y0y0=at
④由上述各式,得y0=
⑤
16.解析1在磁场匀速运动时,有mg=BIL
①所以
②
(2)回路产生的热量为Q=Wa=magd=
1.0J
(3)a棒中的电流
③a棒速度
④M距L1的高度
⑤联立
③④⑤代入数据的17.解析第
(1)问本题考查带电粒子在磁场中的运动第
(2)问涉及到复合场(速度选择器模型)第
(3)问是带电粒子在有界磁场(矩形区域)中的运动
(1)设粒子在磁场中的运动半径为r如图甲,依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得
①由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力,可得
②联立
①②并代入数据得=
③
(2)设所加电场的场强大小为E如图乙,当粒子子经过Q点时,速度沿y轴正方向,依题意,在此时加入沿x轴正方向的匀强电场,电场力与此时洛伦兹力平衡,则有
④代入得E=Bv
⑤所加电场的长枪方向沿x轴正方向由几何关系可知,圆弧PQ所对应的圆心角为45°,设带点粒子做匀速圆周运动的周期为T,所求时间为t,则有
⑥⑦联立
①⑥⑦并代入数据得t=
⑧
(3)如图丙,所求的最小矩形是,该区域面积=L
⑨矩形如图丙中(虚线)18.
(1)因在电容器的极板间洛仑兹力与电场力大小相等,因此有
(2)电子通过一个电容器的时间设电子在磁场中做圆周运动的周期为T,则有电子在磁场中运动半个圆周的时间电子第一次返回到O点的时间
(3)电子射出电容器后在磁场中做匀速圆周运动,设圆周半径为R,根据洛仑兹力公式和向心力公式有要使电子能进入M、N板间,则应满足解得SNO。