内容正文:
高二期末试卷
物理
时间75分钟,满分100分
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,
只有一项是符合题目要求的。
1.关于电场和磁场,下列说法正确的是
A.电流周围存在着磁场,这是法拉第的伟大发现
B.根据E=F可知,E与F成正比,与g成反比
0
C.根据B=可知,当电流元L在某处受到的力F为0时,该处的磁感应强度也
一定为0
D.电场和磁场都是客观存在的,都是物质存在的一种形式
2.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形图如图所示,其中A、B、C为介质
中的三个质点,此时波刚好传播至质点C。下列说法正确的是
A.O点的起振方向沿y轴负方向
y/cm
B.该时刻质点A的加速度大于质点B的加速度
C.再经过四分之一周期,质点A向右移动1m
m
D.从该时刻起,质点B比质点A先回到平衡位置
3,如图,两长直通电导线P、Q垂直于纸面固定放置,在两导线中通有大小相等的电流,
方向均垂直于纸面向里。O为两导线连线的中点,A、B为两导线连线的中垂线上关
于O点对称的两点。下列说法正确的是
A.A点和B点的磁感应强度相同
B.从O点沿直线到A点,磁感应强度大小一定增大
0
C.。点的磁感应强度为0
D.B点的磁感应强度方向竖直向下
4.如图,粗糙水平地面上有一条形磁铁处于静止状态,现在磁铁左上方位置固定一导
体棒,在导体棒中通以垂直于纸面向里的电流瞬间。下列说法正确的是
A.导体棒与磁铁间相互排斥
⑧
B.磁铁对地面的压力减小
N
C.磁铁对地面的摩擦力方向水平向右
D.若将导体棒竖直向上移动,则导体棒与磁铁间的相互作用力将增大
5.下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速
器的结构示意图。下列说法正确的是
高二物理试卷第1页(共6页)
梦高子体
①
②
③
④
A,图O中带电粒子(不计重力)沿直线PQ运动的条件是U=三
B
B.图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下
C.图③中在分析同位素时,半径最大的粒子对应质量也最小
D.图④中增大狭缝间的电压U,粒子获得的最大动能将变大
6.如图甲,在x0平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S,(-2,0)和S2(4,0)。两
波源的振动图像分别如图乙和图丙所示,两列波的波速均为0.50ms。质点A坐标
为(-2,8),质点B坐标为1,4),质点C坐标为(0.5,0)。下列说法正确的是
2c
S/m
甲
丙
A.这两列波的波长均为1m
B.质点A为振动加强点
C.质点B的位移始终为0
D.质点C的位移始终大于质点A的位移
7.如图甲,粗糙绝缘的水平地面上,一质量为m=1kg、电荷量为g=-1.0×102C的带
电滑块(可视为质点)在x=1m处以u,=2ms的初速度开始沿x轴正方向运动,滑
块与地面间的动摩擦因数为4=0.5。在x=0处固定有一个电性未知、电荷量为Q
的场源点电荷,滑块在x轴不同位置所具有的速度大小如图乙所示,A点是图线
起始点,P点是图线最高点,规定无穷远处电势为零,重力加速度大小取g=10ms2,
静电力常量为k=9.0×10N,m2/C2。下列说法正确的是
4/m8)
0
3
x/m
甲
乙
A.场源电荷2带正电,电荷量大小为Q=5×10-C
B.运动的全部过程中,滑块加速度的最大值为40ms2
C.AP两点间的电势差为Uw=1600V
D.滑块向右运动的过程中,其电势能先减小后增大
高二物理试卷第2页(共6页)
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,
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.关于机械振动和机械波,下列说法正确的是
A.简谐运动的周期与振幅无关
B.将一摆钟从成都拿到北京后,摆钟的走时将变慢
C.水波遇到小石子、芦苇等障碍物时,会绕过它们继续传播的现象是波的反射
D.若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率变大
9.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为,R、R为定值电阻,C为下极板接地
的平行板电容器,闭合开关S,此时位于两极板之间P点的带电油滴恰好处于静止
状态。当滑动变阻器R的滑片向下移动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表
的示数分别用、U、U,和U,表示,移动滑片前后理想电压表V、V2、V,示数变
化量的绝对值分别为△U、△U,2、△U,理想电流表A示数变化量的绝对值为△I。
下列说法正确的是
A.带电油滴将向上运动
B.U增大,U,减小,U减小,I增大
c、
L与△L均保持不变
△I
D.当滑动变阻器R的滑片向下移动时,流过定值电阻R的电流方向为a→b
10.如图,平面直角坐标系xOy第一、四象限内存在大小相等、方向相反的匀强电场E,
场强大小未知,第二象限内存在方向水平向右的匀强电场E,,场强大小为第一、四
象限场强大小的一半。一质量为m、电荷量为+g的带电粒子从A点以竖直向下、大
小为v,的初速度进入电场中,恰好从O点进入第四象限。已知A点的坐标为(-L,2),
在x=5L处有一块垂直于x轴的屏幕,不计粒子重力,不考虑粒子打在屏幕上后的
运动。下列说法正确的是
y
A.第二象限内匀强电场的场强大小为m5
qL
B.带电粒子从A点出发至打在屏幕上的时间为
名
C.带电粒子打在屏幕上前瞬间,速度大小为心。,方向
与屏幕垂直
D.在第一、四象限内,带电粒子距x轴的最大距离为L
高二物理试卷第3页(共6页)
三、实验探究题:本题共2小题,共16分。
11.(6分)
家用智能门锁的应急供电模块中,微型平行板电容器是核心储能元件。某小组同学
利用DS系统研究某电容器的充电、放电过程,实验电路原理图如图甲所示,电源E为
直流稳压电源,实验前电容器已充分放电。
Ai/mA
接计算机
电流
传感器
0
2467g
(1)该同学先将单刀双掷开关S与1相接,给电容器进行充分的充电,稳定后再与2
相接,则开关S与2相接后,通过电阻R的电流方向为
(填“a→b”或“b+a”)。
(2)将单刀双掷开关S与2相接时,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上便
显示出如图乙所示的i-1图像,i-t图线与坐标轴围成的面积可表示电容器的
(填
标号)。
A.电容
B.电压
C.电荷量
(3)实验时如果不改变电路其他器材,只将电容器换成另一个电容更大的电容器进
行实验,则得到的i-1图线与坐标轴围成的面积将
(填“变大”“变小”或“不
变”)。
12.(10分)
某物理兴趣小组为测量一段金属丝的电阻率,采用伏安法开展实验,实验器材如下:
A.电源:电动势3V,内阻不计:
B.电流表A:量程0~0.6A,内阻约102:
C.电压表V:量程0~3V,内阻约3k2:
D.滑动变阻器:0102:
E.螺旋测微器:
F.毫米刻度尺:
G.待测金属丝:长度约60cm,阻值约52:
H.开关、导线若干。
(1)如图甲,用刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度,读数为L=
cm。
0cm 1
2
56575859
60
bwwwwwi
owwwwwww
待测金属丝
甲
乙
(2)如图乙,用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数为D=
mm。
高二物理试卷第4页(共6页)
(3)下列给出的测量电路中,最合理的电路是
(项称夕,。
(4)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,获取多组U、【值,已描绘在如图丙所示
的U一I坐标系中,则金属丝的电阻率为
2·m(π取3.14,保留2位有效数字)。
AU/V
2.5
2.
1.5
1.0日
0.5
00.100200.300.400.500.601A
丙
(5)该实验中,如果考虑电表内阻的影响,电阻率的测量值将
(填“偏大”
“偏小”或“不变”)。
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应当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。
13.(10分)
如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=0.52,电动机的电阻R。=12,定
值电阻R,=22,电容器的电容C=220F。电键闭合后电动机正常工作时,理想电压表
的示数U,=4V。求:
(1)电源的输出功率:
(2)电动机的输出功率:
(3)当电键断开后通过R的电荷量。
14.(12分)
如图,竖直平面(纸面)的水平线N上方整个区域内有垂直于竖直平面向外的匀
强磁场(图中未画磁场)。一电荷量为g、质量为m的粒子从N下方的A点沿竖直平
面以大小为)的速度斜向上出发,经过MN上方的磁场偏转后,离开磁场沿直线运动并
再次通过A点。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为L,粒子从A点出发的速度
方向与返回A点的速度方向的夹角为日=120°。不计粒子的重力,忽略电磁辐射能量损
失。求:
(1)粒子的带电性质和匀强磁场的磁感应强度B的大小:
(2)粒子从A点出发到返回A点的时间t:
M-----
N
(3)若在水平线MN上方有一能让粒子完成上
述偏转的最小正三角形区域,仅在三角形区域内(含
边界)存在与(1)中相同的匀强磁场,此磁场区域
的面积S。
高二物理试卷第5页(共6页)
15.(16分)
在学习带电粒子在电场中的加速与偏转后,某兴趣小组尝试利用电场来有效控制粒
子的运动,设计了如下探究情境。如图,在平面直角坐标系xO中,四个象限均存在特
定的电场区域。一质量为m(不计重力)、电荷量为+g的粒子从第一象限内A点(3d,2d)
由静止释放,粒子依次通过第一、二、三、四象限,其中粒子通过第三象限时,垂直于BO
进入辐向电场,最终击中x轴上的P点(8d,0)(图中未标出),sin53°=0.8,cos53°=0.6。
各场区设置如下:
第一象限(d<x<3d,d<y<3d):存在沿-x方向的匀强电场E(已知)。
第二象限(x<0,d<y<3d):存在沿-y方向的匀强电场2(未知)。
第三象限:以B点(-4d,0)与0'点(0,-3d)之间的距离为半径,圆心角为90°的扇形
内存在辐向电场E,(未知),方向指向圆心0'。
第四象限(x>0,y<0):存在沿+y方向的匀强电场E,(未知)。
求:
E2
4d
8d
E
E
-6d
(1)粒子刚进入第二象限时的速度大小:
(2)粒子通过-x轴上C点(图中未标出)的坐标:
(3)粒子进入辐向电场后,恰好做匀速圆周运动,最终粒子到达P点时的动能。
席一物理试卷第6亚(盐个而)高二期末
物理参考答案及评分标准
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,只有一项是符合
题目要求的。
题号
2
3
5
6
7
答案
D
⊙
C
B
A
心
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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。
题号
8
9
10
答案
AD
BC
BC
三、实验探究题:本题共2小题,共16分。
11.(6分)
(1)b→a(2分)
(2)C(2分)
(3)变大(2分)
12.(10分)
(1)59.40(2分,59.38~59.42均可)
(2)0.433(2分,0.431~0.435均可)
(3)B(2分)
(4)1.0×106(2分,9.9×107~1.2×106均可)
(5)偏小(2分)
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应当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。
13.(10分)
解:(1)电动机正常工作时,电流为:I==2A
①(1分)
电源的总功率为:P=IE=24W
②(1分)
电源的内功率为:P=P,=2W
③(1分)
电源的输出功率为:P=P总-P=22W
④(1分)
(2)电动机两端的电压为:U=E-r-U,=7V
⑤(1分)
电动机消耗的电功率为:P=U=14W
⑥(1分)
电动机的热功率为:P=I2R,=4W
⑦(1分)
电动机的输出功率为:P机=P电-P热=10W
⑧(1分)
(3)电键断开后,通过R的电荷量为:
2=C×U=8.8×104℃
⑨(2分,公式1分,答案1分)
说明:(1)、(2)小题中间计算过程结果错误,但公式正确,均相应给分,最后结果错误,不给
答案分(1分);其他合理解法,参照给分
14.(12分)
解:(1)根据左手定则知:粒子带负电
(1分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动,有:
2
quB=m
①(2分)
L
由①得:B=m
②(1分)
qL
(2)粒子的运动轨迹如下图:
L.a
M-
--N
在磁场中的轨迹经历的圆心角为:
0'=360°-2a=360°-2×60°=240°
③(1分)
粒子在磁场中运动的周期为:T=2πL
④(1分)
=4rl
粒子在磁场中运动的时问间为:4-360
240°
⑤(1分)
3v
粒子在磁场外运动的时间为:,=
2Ltan60°2v5L
⑥(1分)
粒子从A点出发到返回A点的时间t为:
t=+=
2L(2π+3W5)
⑦(1分)
3)
(3)如下图:
M
三角形的高为:
-+L cosa=
L
+Lcos60°=3L
⑧(1分)
sin B
sin30
2
底边为:a=2 ta B=2×L×am30°=55
⑨(1分)
2
255
三角形的面积为:S=ah=
⑩(1分)
2
12
说明:(2)、(3)小题中间计算过程结果错误,但公式正确,均相应给分,最后结果错误,不给
答案分(1分);其他合理解法,参照给分
15.(16分)
解:(1)粒子在第一象限内加速,有:
g62a=2m心
①(2分)
由0得:4=2
qEd
②(1分)
(2)粒子在第二象限的电场中做类平抛运动,轨迹如图所示,有:
d路
③(1分)
离开第二象限的电场时,竖直向下的速度为:
y,=91
④(1分)
m
由于粒子垂直于BO'进入辐向电场,有:
tan530=
⑤(1分)
由②③④6得:E,=9
⑥(1分)
由③⑥得:t=
3md
⑦
4VgE
由④⑥⑦(或⑤)得:
8gE d
⑧
3 m
粒子在第二象限的无场区运动时间为:
d 3 md
⑨(1分)
v.8VgE
粒子在第二象限内沿-x方向的位移大小为:
3=4G+)=9d
⑩(1分)
4
故C点的坐标为(-9d,0)
-4d
yB\N
0
E
53
E
53
(3)粒子在第三象限内做匀速圆周运动的半径为:
r=(4d)2+(3d)2-(4d-s)sin53°=3.6d
①(1分)
粒子在第四象限沿+y方向的位移大小为:
S2=3d+
sih530-7.5d
@(1分)
粒子进入第四象限,有:
gEd
va =v:sin 5300=3m
国
d
4,=4c0s53°=%=2m
④
粒子沿y轴方向上,有:
1.gE46
-32=25-2m
⑤(1分)
沿+x方向上,有:8d=U2x3
⑥(1分)
由②⑧④⑤⑤⑤得:E4=3E,,43=3
md
①(1分)
gE
方法一:对粒子全程由动能定理得:
qE·2d+9E2d+9E4s2=Ex
®(1分)
⑥2®得:E=qEd
⑨(1分)
方法二:粒子到达P点沿+y方向的速度为:
-06=02y-
Ests
⑧(1分)
m
由0®得:4,=7
⑨
m
粒子过P点的动能为:
-候+)-
189gd
⑩(1分)
说明:(1)、(2)、(3)小题中间计算过程结果错误,但公式正确,均相应给分,最后结果错误,
不给答案分(1分);其他合理解法,参照给分
解析:
1.【答案】D
【解析】电流周围存在着磁场,这是奥斯特的发现,A错误;E=F是比值定义法,E与R、q无关,
B错误;当B∥I时,F=0,故磁感应强度不一定为0,C错误;电场和磁场都是客观存在的,都是物
质存在的一种形式,D正确。
2.【答案】B
【解析】波刚好传播至质点C,质点C的振动方向沿y轴正方向,O点的起振方向沿y轴正方向,A
错误;该时刻质点A位于波峰,质点A的加速度最大,大于质点B的加速度,B正确;质点不随波迁
移,C错误;该时刻质点B在向下振动,比质点A后回到平衡位置,D错误。
3.【答案】C
【解析】由图可知A点和B点的磁感应强度方向相反,A错误;从O点沿直线到A点,磁感应强度大
小不一定增大,也有可能先增大再减小,B错误;两通电导线在O点产生的磁感应强度等大反向,故
合成后为O,C正确;B点的磁感应强度方向水平向左,D错误。
BR
B
4.【答案】B
【解析】利用左手定制先判断导体棒所受安培力为斜向右下,故磁铁所受安培力为斜向左上,两者相
互吸引,A错误,B正确;地面对磁铁的摩擦力方向水平向右,故磁铁对地面的摩擦力方向水向左:
若将导体棒竖直向上移动,则导体棒与磁铁间的相互作用力将减小,D错误。
5.【答案】A
【解析】图D中带电粒子沿直线PQ运动,则g心8=95,故u=合,A正确:图@中带正电的粒子向下
偏转,故下极板带正电,通过电阻的电流方向为从下到上,B错误;图③中因r=
1 2mU
故半径
B\g
越大时,质量越大,C错误;图④中粒子获得的最大动能与加速电压无关,D错误。
6.【答案】C
【解析】由图乙可知周期T=4s,=vT=2m,A错误;两波源振动步调相反,可以判断出A、B为
振动减弱点,C为振动加强点,C正确,BD错误。
7.【答案】B
【解析】由图像可知,滑块先做加速度减小的加速运动,故Q应该带负电,在P点加速度为0,由
k9=mg得Q=5×I07C,A错误;滑块在A点时的加速度最大,由k婴-mg=ma得a=40ms2,
3
B正确:由动能定理gU0-mgx=mu2-mu得U心=-1600V,C错误:因滑块所受电场力一直
1
2
做正功,故其电势能一直减小,D错误。
8.【答案】AD
【解析】简谐运动的周期与振幅无关,A正确;将一摆钟从成都拿到北京后,重力加速度增大,由
T=2π
区可知周期减小,故摆钟的走时将变快,B错误;波绕过障碍物继续传播的现象是波的衍射,
C错误;若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率变大,D正确。
9.【答案】BC
【解析】当滑动变阻器R,的滑片向下移动时,凡,的阻值减小,故电容器两端电压减小,由E=可知,
d
电场强度减小,电场力减小,带电油滴将向下运动,A错误;由“串反并同”可知,B正确;根据题
意,”=风,兰=风+7,号与始均保持不变,C正确:电容器两端电压减小,由C=号可
U
知Q减小,电容器放电,电流方向为b→a,D错误。
10.【答案】BC
【解析】由题可知,带电粒子在第二象限做类平抛运动,y方向:2L=4得4=2L,x方向:4=95,
U
1=叫得
mvo
2gL
,A错误:带电粒子在第四象限内沿x方向做匀速直线运动,故5,=5L,总时间
+女华B正确:带电粒子在电场中运动轨迹如图所示,通过计可知在第一、四象限内y
U
当水平位移为5L时速度恰好垂直屏幕,C正确,D错误。
A
人
幕
11.【解析】
(1)接1时电容器充电,上极板带正电,下极板带负电,接2后电容器放电,电流为逆时针,电流方
向为“b→a”。
(2)i-t图线与坐标轴围成的面积可表示电容器的电荷量。
(3)由Q=CU,电容变大,Q变大,则i-t图线与坐标轴围成的面积将变大。
12.【解析】
(1)刻度尺的精确度为0.1cm,需估读到0.01cm,读数为59.40cm。
(2)螺旋测微器的读数为0mm+43.3×0.01mm=0.433mm。
(3)由题知√RR,=√10×30002>52,故电流表应采用外接法,即选择电路图B。
(4)根据欧姆定律R号,由U-1图线斜率可求R:再根据电阻定律知
RS
Ra(2
、RπD2
R=PS→p=
-≈1.0×102·m。
LL 4L
(5)由于电压表的分流作用,流经电流表的电流大于流经金属丝的电流,使R的测量值偏小,电阻率
的测量值偏小。
6