高二物理期末考试试题
一、选择题(本题共12小题。每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有
一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不选的得0分)
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应B.法拉第发现了电磁感应现象
C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D.楞次提出了关于感应电动势大小的规律
2.一根长0.20m、通有2.0A电流的通电直导线,放在磁感应强度为0.50T的匀强磁场中,受到的安培力大小不可能是()
A. 0N
B. 0.10N
C. 0.20N
D. 0.40N
3.一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如图中的虚线所示。
在如图1所示的几种情况中,可能出现的是()
A.①②B.③④C.②③D.①④
4.如图2所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()
A.a、b两点磁感应强度相同B.a点磁感应强度最大
C.c、d两点磁感应强度大小相等D.b点磁感应强度最大
5.如图3所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁场的方向
垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m,电量为q的带电粒子,
在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响,由这些条件可
知()
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
6.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图4左图所示。磁感应强度B随时间t变化的规律如图
4右图所示。以I表示线圈中的感应电流,以图4中线圈上箭头所示方向的
电流为正,则以下的I-t图5中正确的是()
7.回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D 形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图7所示,关于回旋加速器的下列说法正确的是()A.狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电
粒子从D形盒射出时的动能越大
B.磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功,因此带电粒子从
D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关
C.带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率
8.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方向()
A.竖直向上B.竖直向下C.由南向北D.由西向东
9.如图8所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是()
A.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭
D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
10.如图9所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框
从两个方向移出磁场的两过程中()
A.导体框中产生的感应电流方向相同
图1
图
3
图
4
图5
图9
图
7 图2
b
a
A1
B .通过导体框截面的电量相同
C .导体框ad 边两端电势差相同
D .导体框中产生的焦耳热相同
11.质量为m 、带电量为q 的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向
水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B ,如图10所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( ) A .小物块一定带有正电荷 B .小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C .小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D .小物块在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为Bq
mg cos
12.两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图11所示放置,它们各有一部分
在同一水平面内,另一部分垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R 。整个装置处于磁感应强度大小为B ,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度v 1沿导轨匀速运动时,cd 杆也正好以速度v 2向下匀速运动。重力加速度为g 。下列说法中正确的是( )
A .ab 杆所受拉力F 的大小为R
v L B 21
22+μmg
B .cd 杆所受摩擦力为零
C .回路中的电流强度为BL (v 1+v 2)
2R
D .μ与v 1大小的关系为μ=
2Rmg
B 2L 2v 1
二、实验题(本题共3小题,共22分。请将答案填在题中横线上)
13.(8分)利用螺旋测微器测量小钢珠的直径(图甲)和用游标卡尺测量圆管的内径(图乙),由图可知小钢珠的直径是_________;圆管内径是________。
1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,
操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_______档如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是_____ ,若补上该步骤后测
量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值___ ___Ω。
15.(8分)在做测干电池的电动势和内电阻的实验时,备有下列器材选用: A. 干电池一节(电动势约为 1.5V )
B. 直流电流表(量程0-0.6-3A,0.6A 挡内阻0.5Ω,3A 挡内阻0.025Ω)
C. 直流电压表(量程0-3-15V ,3V 挡内阻5K Ω,15V 挡内阻25K Ω)
D. 滑动变阻器 (阻值范围0-15Ω,允许最大电流lA )
E. 滑动变阻器 (阻值范围0-1000Ω,允许最大电流 0.5A )
F. 电键
G. 导线若干根 ①(2分)滑动变阻器选用
②(2分)按本实验要求的电路(系统误差较小),画出电路图。 ③(4分)根据实验记录, 画出的U-I 图象如图所示,
可得待测电池的电动势为 V ,内电阻r 为 Ω。
三、计算题(本题共3小题,共计30分。解答时请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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 16.(8分)如图8所示,一根长L=0.2m 的金属棒放在倾角为θ=370的光滑斜
面上,并通以I=5A 电流,方向如图8所示,整个装置放在磁感应强度为
B=0.6T ,竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?
图10
图11
17.(10分)在如图14甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm 2。螺线管导线
电阻r = 1.0Ω,R 1 = 4.0Ω,R 2 = 5.0Ω,C =30μF 。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图14乙所示的规律变化。求:
(1)螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S ,电路中的电流稳定后,求电阻R 1
(3)S 断开后,求流经R 2的电量。
18.(12分)如图
16,在平面直角坐标系xOy 内,第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限
以ON 为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B 。一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子,从y 轴上y =h 处的M 点,以速度v 0垂直于y 轴射入电场,经x 轴上x =2h 处的P 点进入磁场,最后以垂直于y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求 (1)在原图上画出粒子在电场和磁场中运动轨迹示意图; (2)电场强度大小E
; (3)粒子在磁场中运动的轨道半径r ;
(4)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t 。
R 2 图甲
图乙 图
图16