内容正文:
高中二年级第一学期期末试题
物
理
本试卷共6页;全卷共100分;考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡上对
应的虚线框内.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如
需改动,用橡皮擦千净后,再选涂其它答案标号,回答非选择题时,用0.5mm黑色墨水签字笔将
答案写在答题卡上.写在本试卷上无效
3.考试结束后,监考人只将答题卡收回
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项最符合题目要求。
1.英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果,得出诸多关于电
磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是()
A.变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场
B.电磁波和机械波一样,它们的传播都需要介质
C.电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式c=f
D.红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
2.如图所示的电路,初始时S1断开,S2闭合。现将S1闭合,S2保持
闭合,为使灯L,恢复至原来的亮度,通过下列措施可能实现的是
()
A.R1的滑片向左滑动
B.R1的滑片向右滑动
C.R2的滑片向上滑动
D.R1的滑片向右滑动的同时R2的滑片向上滑动
3.2020年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋
白的结合过程,首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键
部分,在电子显微镜中电子束相当于光束,通过由电场或磁场构成的电子透镜实现汇聚或发
散作用,其中的一种电子透镜的电场分布如图所示,其中虚线为等势面,相邻等势面间电势
差相等。一电子仅在电场力作用下运动,其轨迹如图中实线所示,α、b、c是轨迹上的三点,
则下列说法正确的是()
管轴(z)
高二物理试题第1页(共6页)》
A.各点电势高低为p。>9,>p。
B.c点的电场强度大于a点的电场强度
C.电子在b点的动能小于在a点的动能
D.电子在b点的电势能大于在a点的电势能
4.质量为m的通电细杆置于倾斜导轨或水平导轨上,杆与导轨间的动摩擦因数为“,且该细杆
恰好在导轨上静止。现分别加方向如图所示的匀强磁场,其中通电细杆与导轨间的摩擦力可
能为零的是(
5.真空中两个相同的金属小球A、B所带电荷量为+3q、-q(9>0),分别放置在相距为r的两
处时,两球之间的静电力为F。现将两球接触后,再将两球的距离变为原来的),小球均可
看作点电荷,则A、B之间的静电力变为()》
、F
B.F
C.
D.2
3
6.三根长度均为L的平行长直导线的横截面在纸面内构成一个等边三角形ABC,其中A、B两
点的导线通有大小为1的电流,方向均垂直于纸面向外,C点的导线通有大小为I的电流,方
向垂直于纸面向里。已知长直导线在距离其r处产生的磁感应强
O
度大小为B=L
,其中4,为真空磁导率,I为电流大小,r为
2πr
到长直导线的距离。三角形边长为α,现将一根长度为L、通有
电流21的直导线放置在等边三角形的中心点,电流方向垂直于
纸面向外,则该导线所受安培力的大小为(
)
BO
⑧C
A.213LoL
B.
3412L
c.3412z
D.3412L
πa
2πa
πa
πa
7.如图甲所示,两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直,边长为0.4m、
总电阻为0.042的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行。导线框一直向右做
匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场,b、a两点之间的电势差U随时间变化的图线
如图乙所示,则(
AU.N
0.06
0.02
0.4
0.8ts
甲
乙
高二物理试题第2页(共6页)
A.磁场方向垂直于纸面向外
B.
磁感应强度的大小为0.5T
C.导线框运动的速度的大小为0.5m/s
D.在0.4s0.8s内,导线框所受的安培力大小为0.16N
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.下列选项中,对物理公式的理解正确的是()
A.由公式U=Ed可知,匀强电场中任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离之积
B.由公式E=但可知,在离点电荷Q距离为r的地方,电场强度E的大小与Q成正比
2
C.由I=可知,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
R
D,由B=F可知,磁感应强度与通电导线所受到的磁场力成正比,与电流强度和导线长度
的乘积成反比
9.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻R1=2=r。电路中C为电容器的电容,电
流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向右移动一
小段距离,结果发现电压表V1的示数改变量大小为△U1,电压表V2的示数改变量大小为△U2,
电流表A的示数改变量大小为△1。则下列判断正确的有
A.电压表V1、V2的示数减小,电流表A的示数增大
B.
在滑片向右移动的过程中,有电流从右向左通过R2
C.电源的输出功率增大
A
D.
A0大于△
E
10.利用电场和磁场控制带电粒子的运动是现代电子设备的常见设计。如图所示,两水平正对放
置的平行金属板MN和PQ之间存在竖直向下的匀强电场和磁感应强度大小为B、垂直纸面的
匀强磁场(未画出。两金属板的板间距为d=3业。质量为20、速度为0、带电荷量为
Ba
+g的粒子甲和质量为m。、速度为2v。、带电荷量也为+g的粒子乙先后从M、P连线的中点O
处沿两平行金属板中轴线进入电场,甲粒子恰好沿轴线射出金属板,乙粒子恰好从MN板右
侧的N点射出。两粒子均可视为质点,不计粒子重力、粒子间作用力。
下列说法正确的是()
M
A.磁场的方向垂直纸面向外
B.电场强度的大小为Bv。
C.乙粒子从N点射出时,速度大小为y。,方向与MN的夹角为30°
E
D.金属板的长度可能为3√5+4m
Q
6gB
三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说
明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
高二物理试题第3页(共6页)
11.(6分)如图为“探究感应电流产生的条件”的实验
装置,有铁芯的线圈A放在线圈B中。
(1)为了保护电器,开关闭合前,滑动变阻器的滑
片P应位于
(填“最左端”“正中央”
或“最右端”)。
(2)在闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向右
偏转。下列说法中正确的是
A.
闭合开关后,将线圈A从线圈B中抽出时,电流计指针向右偏转
B.闭合开关后,滑片P向右滑动时,电流计指针向左偏转
C.闭合开关后,线圈A、B保持不动,电流计指针不偏转
D.断开开关瞬间,电流计指针向右偏转
(3)某同学在完成实验后未断开开关,也未把A、B两线圈和铁芯分开放置,在拆除电路时
突然被电击了一下,则被电击是在拆除
(填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的。
12.(10分)某学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案:
(1)如图所示是多用电表的表盘示意图,他们先使用多用电表对金属棒的电阻进行粗测,用
“×100”倍率的欧姆档进行测量,他们按以下步骤进行操作:
①将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,通过调节(选填“S”“T”
或“K”),进行欧姆调零:
②将红、黑表笔分别与金属棒的两端接触,若此时多用电表的示数如图所示,测量结果是
2。
1510
54,、2、、、11上
100
15
20
0
200
0
1.5
00.5
25
A-V-2
e
(2)分别测量金属棒的直径d和长度L,其中螺旋测微器的测量结果如图所示,则该金属棒
的直径d=
mmo
40
(3)用伏安法精确地测量金属棒的阻值,实验室提供器材如下:
A.待测金属棒
B.两节千电池:电源电压约为3V
高二物理试题第4页(共6页)
C.电流表A1:满偏电流6mA,内阻约为502
D.电流表A2:满偏电流0.6A,内阻约为102
E.电压表V1:量程0-3V,内阻约为3k2
F.电压表V2:量程0~15V,内阻约为10k2
G.滑动变阻器R:阻值范围为0502
H.开关、导线若干
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用
,电压表应选用;(选填器材前
的字母序号),实验电路应采用下列电路方案
(选填“甲”“乙”“丙”“丁”)更合理。
A
A
R
R
R
R
R
R
R
甲
乙
丙
丁
选择合理的电路图后测得该金属棒的电阻为R。
(4)利用题中所给字母表示金属棒电阻率的表达式:p=
(用字母d,L,R,π表示)0
13.(10分)英国物理学家JJ汤姆孙认为阴极射线是带电粒子流,为了证实这点,从1890年起
他进行了一系列实验研究,下图是实验过程中利用磁场改变粒子运动方向的原理示意图。如
图所示,一束电子流以速率ν通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场,速度方向与磁
感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为√3a和a,电子刚好从矩形的相
对的两个顶点A、C间通过,求:
(1)电子在磁场中的飞行时间t:
(2)电子的荷质比9
m
A
a
D
1
a
高二物理试题第5页(共6页)
14.(12分)如图所示,虚线MN、PQ之间存在水平向右的匀强电场,场强大小为E,两虚线间
距离为d。一质量为m、电荷量为g(q>0)的带电粒子,从a点由静止释放,经电压为U的
电场加速后,由b点垂直进入水平匀强电场中,从MN上的某点c(图中未画出)离开。不计
粒子的重力,求:
(1)粒子刚进入水平匀强电场时的速率0;
(2)c点速度方向与电场线方向夹角的正切值tan0;
(3)bc两点间的电势差Uco
M不…N
d
E
b
--.0
U
ao
15.(16分)如图,两足够长的平行光滑金属导轨MN、P9间距L=1m,导轨平面与水平面的夹
角0=30°,导轨上端连接一定值电阻R=0.32,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁
场中,磁感应强度B=0.4T。现将长也为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,从紧
靠NQ处由静止释放,最终达到稳定速度。已知金属棒cd质量m=0.8kg、电阻r=0.12,不
计导轨电阻,cd棒与导轨始终保持良好接触,g取10m/s2,求:
(1)cd棒的稳定速度ym;
(2)cd棒从静止释放经t=1.4s速度变为v=5m/s,求该过程中回路产生的总焦耳热Q;
(3)将cd棒速度达到v=5ms的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度B,逐渐减小,
保证回路不产生感应电流,请推导磁感应强度B,与时间t的关系。
高二物理试题第6页(共6页)》高中二年级第一学期期末试题
物理参考答案及评分意见
一、单项选择题(本题共7小题,共28分)】
题号
1
2
3
4
6
答案
C
D
二、多项选择题(本题共3小题,共18分)
题号
8
9
10
答案
BC
AC
BD
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(1)最左端:(2)C:(3)A(每空2分,共6分).
12.(1)T(1分),7×102或7.0x102(2分片(2)1.848(1.847~1.849)(2分:(3)C,E,丙(每空
1分.共3分:(4)(2分为
4L
13.(10分)
解:(1)根据题意,画出粒子的运动轨迹,如图所示
AXx x x x B
××××
××××
D
C
…①(1分)
0
0
由几何关系,有:
R2=(R-a)2+(V3a
…②(1分)
由2解得:
R=2a
…③(1分)
对圆心角8,有:
s咖oV3
…④(1分)
2
由④解得:
0=60°
…5(1分)
由此可知,电子在磁场中的飞行时间为:
t=60°.2xR
…6(1分))
360°y
联立解得:
t=2ra
…7(1分)
3v
(2)根据题意,由牛顿第二定律有:
高二物理试题答案第1页(共3页)
B=m
…8(2分))
R
联立解得:
9=v
…⑨(1分)
m 2Ba
14.(12分)
解:(1)粒子在电场加速过程,由动能定理有:
qU-m
…1》(2分)
2
由①解得:
2qU
vg二m
…②(1分)
(2)粒子在水平电场中做类平抛运动,在水平方向有:
gE=ma
…3(1分)
v.=at
…④(1分)
在竖直方向有:
d=vot
…⑤(1分)
tan Yo
…6(1分))
Vx
联立解得:
tano=2U
…⑦(1分)
Ed
(3)粒子从b到。的过程中,在水平方向有:
x=
…8(1分))
2
由电势差公式,有:
Ui=Ex
…⑨(2分)
联立解得:
Ube=
E'd2
…10(1分))
4[J
15.(16分)
解:(1)cd棒速度达到稳定时所受合外力为零,由平衡条件得:
gsinθ=ILB
…①(2分)】
高二物理试题答案第2页(共3页)
由闭合电路欧姆定律得:
1
…②(1分)
cd棒达到稳定速度时切割磁感线产生的感应电动势为:
E=BLV
…3(1分)
联立解得:
V =10m/s
…小(1分)
(2)设cd棒下滑的距离为x,沿斜面向下为正方向.由动量定理:
mg sin 0.t-ILBt my-0
…5(2分)
由闭合回路的欧姆定律,有:
T=BLr
…6(1分)
R+r
x=Ti
…(⑦(1分))
联立解得:
x=41m
…8
cd棒从静止释放到v=5m/s的过程中,由功能关系得:
mgsi血0=0+2m
…⑨(2分))
联立解得:
Q=6J
…0(1分)
(3)cd棒不受安培力,做加速运动,设加速度大小为a,由牛顿第二定律得:
mg sin0=ma
…①(1分)
由题意知t=0时磁感应强度:
B=0.4T
…②
回路不产生感应电流,故回路中磁通量不变,则有:
BLx=B,L x+vt+
…③(2分)
3.2
解得:B,=5+10t+8
(T)
…①④(1分))
备注:B的单位带不带均可
高二物理试题答案第3页(共3页)