1、120182019 学年第一学期高二期末考试物理试题【满分 100 分，考试时间为 90 分钟】一、选择题（本题共 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分。第 1-8 小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第 9-12 小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，不选或有选错的得 0 分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。 ）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牛顿总结了万有引力定律并测出了引力常量的大小B法拉第发现电磁感应现象C安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D洛伦兹总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2如图所示，两
2、轻质闭合金属圆环，穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上，原来处于静止状态。当条形磁铁的 N 极自右向左插入圆环时，两环的运动情况是A同时向左运动，两环间距变大B同时向左运动，两环间距变小C同时向右运动，两环间距变大D同时向右运动，两环间距变小3如图所示，闭合电路中的一部分导体 ab 在磁场中做切割磁感线运动的场景，导体 ab 上的感应电流方向是由 a 指向 b 的是A B C D4如图所示，电感线圈 L 自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻 R2阻值约等于 R1的两倍，则A闭合开关 S 时，L A、L B同时达到最亮，且 LB更亮一些B闭合开
3、关 S 时，L A、L B均慢慢亮起来，且 LA更亮一些C断开开关 S 时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭D断开开关 S 时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭5如图所示，一底边为 L，底边上的高也为 L 的等腰三角形导体线框以恒定的速度 v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为 L 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。t0 时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电2流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流 i 随时间 t 变化的图线可能是6带电粒子射入一固定的带正电的点电荷 Q 的电场中,沿图中实线轨迹从 a 运动到 b,a、b两点到点电荷 Q
4、的距离分别为 ra、r b(rarb),b 点为运动轨迹上到 Q 的最近点,不计粒子的重力,则可知A运动粒子带负电Bb 点的场强小于 a 点的场强Ca 到 b 的过程中,电场力对粒子不做功Da 到 b 的过程中,粒子动能和电势能之和保持不变7如图所示，边长为 L 的正方形线圈与匀强磁场垂直，磁感应强度为 B当线圈按图示方向以速度 v 垂直 B运动时，下列判断正确的是A线圈中无电流， a= b= c= dB线圈中无电流， a b= d cC线圈中有电流， a= b= c= dD线圈中有电流， a b= d c8如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场 B和平行纸面且与竖直平面夹角为 450的
5、斜向下的匀强电场 E,有一质量为 m、电荷量为 q 的带负电的小球在高为 h 处的 P 点从静止开始自由下落,当小球运动到复合场内时刚好做直线运动,那么A小球在复合场中一定做匀速直线运动3B磁感应强度 ，场强2mghq2mgEqC若换成带正电的小球,小球仍可能做直线运动D若同时改变小球的比荷与初始下落高度 h,小球仍能沿直线通过复合场9如图所示电路中，电池的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电阻 R1、R 2、R 3的阻值都相同。在开关 S 处于闭合状态下，若将开关 S1由位置 1 切换到位置 2 时，则以下说法错误的是A电压表的示数变大B电池内部消耗的功率变大C电阻 R2两端的电压变大D电池
6、的效率变大10用绝缘细线悬挂一个质量为 m，带电荷量为+q 的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为 B 的匀强磁场中由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为 ，悬线处于伸直状态，则磁场的运动速度和方向可能是A ，水平向左 B ，水平向右mgvqgvqC ，竖直向上 D ，竖直向下tanBtanm11如图所示,电阻为 R,其他电阻均可忽略,ef 是一电阻可不计的水平放置的导体棒,质量为 m,棒的两端分别与 ab、cd 保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒 ef 从静止下滑一段时间后闭合开关 S,则S 闭合后A导体棒 ef 的加速度可
7、能大于 gB导体棒 ef 的加速度一定小于 gC导体棒 ef 最终速度随 S 闭合时刻的不同而变化D导体棒 ef 机械能与回路内产生的电能之和一定守恒12如图所示,相距为 R 的两块平行金属板 M、 N 正对竖直放置, S1、 S2分别为 M、 N 板上的小孔, S1、 S2、 O 三点共线,它们的连线水平,且 S1S2=S2O=R.以 O 点为圆心、半径为 R 的圆形区域内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场. D 为收集板,板上各点到 O 点的距离以及板两端点的距离都为 2R,板两端点的连线水平.质量为 m、电荷4量为 q 的粒子(重力不计)从 S1由静止释放进入 M、 N
8、 间的电场,经电场加速后通过 S2进入磁场,进入磁场后向下偏转.则A粒子带正电B当 M、 N 间的电压为 U 时,粒子进入磁场时的速度大小为 UqmC若粒子恰好打在收集板的中点处,则 M、 N 间的电压 U0=2BRD当 M、 N 间的电压不同时,粒子从 S1到打在收集板上经历的时间 t 会不同， t 的最小值为 3mqB二、实验题（本题共 18 分。第 13 小题 9 分；第 14 小题 9 分。 ）13某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,通过一块电压表 和一块多用电表的欧姆挡接成电路就能一次性既测出电压表的内阻又测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势.已知电压表的内阻在 15k25k
9、之间, 量程为 15V, 多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为 20.（1）请用笔迹代替导线将红、黑表笔连在电压表上.（2）他们在实验过程中, 欧姆挡的选择开关应拨至倍率为“ ”.（3）在实验中, 同学们读出电压表 的读数为 U, 欧姆表指针所指的刻度为 n, 并且在实验过程中, 一切操作都是正确的, 由此可得欧姆表内电源的电动势的表达式为 14为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中 R 为电阻箱, R0=5 为保护电阻。5(1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接。(2)断开开关 S,调整电阻
10、箱的阻值,再闭合开关 S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作,可得到多组电压值 U 及电阻值 R,并以 为1纵坐标,以 为横坐标,画出 - 的关系图线(该图线为一直线),如图丙所示。1R1UR由图线可求得电池组的电动势 E=_V,内阻 r=_.(保留两位有效数字)三、计算题（本题共 3 小题，共 34 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 ）15 （9 分）如图甲所示的螺线管,匝数 n=1500 匝,横截面积 S=20cm2.方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变
11、化(1)2s 内穿过线圈的磁通量的变化量是多少?(2)磁通量的平均变化率多大?(3)线圈中感应电动势大小为多少?16（10 分）如图所示，在磁感应强度为 B 的的匀强磁场中，有一半径为 L 的金属圆环。电阻为 r0的金属棒 OA 以 O 为轴可以在电阻为 4r0的圆环上滑动，外电阻R1 R24 r0，其他电阻不计如果 OA 棒以某一角速度匀速转动时电阻 R1的电功率最小值为 P0，（1）要求画出等效电路图（2）求 OA 棒匀速转动的角速度17（15 分）如图甲所示,两根足够的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为 =370的绝缘斜面上,两导轨间距为 L=1m.M、P 两点间接有阻值为 R=2
12、 的电阻.一根质量为 m=1kg的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为 B=1T 的6匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.(g=10m/s 2)(1)由 b 向 a 方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图.(2)在加速下滑过程中,当 ab 杆的速度大小为 v=4m/s 时,求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小. (3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值.(4)若金属杆 ab 的电阻阻值 r=1 , 且它从静
13、止开始下滑距离 s=40m 时速度恰好达到最大值，求此过程中电阻 R 上产生的焦耳热 Q.720182019学 年 第 一 学 期 高 二 期 末 考 试 物 理 答 案一选择题题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 B B A C A D B A ACD AC AD ACD2实验13.电路如图所示1 kE= U14(1)实物电路图如图所示：(2)2.9； 1.215.解:(1)线圈在磁场中,现让磁感强度在 2s 内由 2T 均匀的增加到 6T所以穿过线圈的磁通量变化量是:; (2)而磁通量变化率为: ; (3)则线圈中感应电动势大小为:16.解: OA 棒转动时感应电
14、动势为 E BL2 ，等效电路如图所示，棒转动时， R1的功率变化，当棒的 A 端处于环的最上端时，环的电阻最大，此时 r1 r22 r0，总电阻为 R4 r0，R1的最小功率为 P0 2R1 ，解得 .817.解:(1)棒切割磁感线,从而产生感应电流,出现安培力,因此受到重力、支持力与安培力作用,受力分析如图示:(2)当 ab 加速下滑时,感应电动势为: ;ab 杆中的电流为: ,ab 受到的安培力: ,由牛顿第二定律得: ,计算得出: ;(3)金属杆受到的安培力 ,当金属杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得: ,计算得出,最大速度: ;(4)当金属杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得: ,选取从开始到速度达到最大,由能量守恒定律得:, , ,计算得出:;Q R=52J9
