1、1华山中学 2018-2019 学年第一学期高二年级期末考试物 理 试 卷考试时间：100 分钟 分值：110 分 卷(选择题，共 48 分) 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，其中 1-8 题为单选，9-12 题为多选）1.在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度 B 的方向、通电直导线中电流 I的方向以及通电直导线所受安培力 F 的方向，其中正确表示三者方向关系的图是（ ）BFIIBFBIFIBFA B C D2.如图所示电路，电源电动势为 E，内阻为 r。当开关 S 闭合后，小型直流电动机 M 和指示灯 L 都恰能正常工作。已知指示灯 L 的电阻为 R
2、0，额定电流为 I，电动机 M 的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）A电动机的额定电压为 IR B电动机的输出功率为 I2RC电源的输出功率为 IE-I2rD整个电路的热功率为 I2（ R0 + r） 3如下图所示，条形磁铁放在桌子上，一根通电直导线由 S 极的上端平移到 N 极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图，则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）( )A为零. B方向由左变为向右.C方向保持不变. D方向由右变为向左.4如图所示，质子( )和 粒子( )以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重1H42e力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移 y 之比为( )
3、A11 B12 S NvIMSE rL2C 21 D145、如图所示，在两根平行长直导线 M、 N 中，通入同方向同大小的电流，导线框 abcd 和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为( )A沿 abcda 不变B沿 adcba 不变C由 abcda 变成 adcbaD由 adcba 变成 abcda6如图所示，有两个固定的、电量相等、电性相反的点电荷 、 ，a、b 是它们连线1Q2的中垂线上的两个点，c 是它们产生的电场中的另一点，以无穷远处为电势的零点，则下列说法中正确的是( ) Aa、b 两点场强相同 Ba 点场
4、强一定小于 b 点场强 Cb 点的电势一定比 a 点的电势高 Dc 点的电势一定比 b 点的电势高 7如图所示，在坐标系 xOy 中，有边长为 a 的正方形金属线框 abcd，其一条对角线 ac 和y 轴重合、顶点 a 位于坐标原点 O 处。在 y 轴的右侧的第和第象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的 ab 边刚好重合，左边界与 y 轴重合，右边界与 y 轴平行。 t0 时刻，线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿a b c d a 的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流 i 随时间 t 变化的图线是( )8如图所示，平行金属板中
5、带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，则（ ）IMINa bvd c3A电压表读数减小 B电流表读数减小C质点 P 将向上运动 D R3上消耗的功率逐渐增大9如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个 粒子（即氦原子核）以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿 实线轨迹运动， 粒子先后通过 M 点和 N 点.针对这一过程可判断 出（ ）A.N 点的电势高于 M 点的电势 B. 粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大C. 粒子在 M 点的速率小于在 N 点的速率 D. 粒子在 M 点受到的电场力比
6、在 N 点受到的电场力大10圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、 b、 c，以不同的速率沿着 AO 方向对准圆心 O 射入磁场，其运动轨迹如所示若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( )A a 粒子速率最大 B c 粒子速率最大C a 粒子在磁场中运动的时间最长D它们做圆周运动的周期 TaTbTc11如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小不等、方向相反的电流。a、0、b 在 M、N 的连线上，0 为 MN 的中点，c、d 位于 MN的中垂线上，且 a、b、c、d 到 0 点的距离均相等。则下列说 法正
7、确的是( )A0 点处的磁感应强度不可能为零Bb 点处的磁感应强度不可能为零Ca、b 两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相反Dc、d 两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相同12. 如图所示，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、3 v 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4B导体框中产生的焦耳热相同C导体框 ad 边两端电势差相同 D通过导体框截面的电量相同卷（非选择题，共 62 分）二实验题。本题共 2 小题，共 18 分。13.（12 分）在“测定金属丝的
8、电阻率”实验中，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图 1 所示，其读数为_mm。（2）用伏安法测金属丝的电阻 Rx。实验所用器材为：电池组（电动势为 3V，内阻约 1） 、电流表（内阻约 0.1） 、电压表（内阻约 3k） 、滑动变阻器 R（020，额定电流 2A） 、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上数据可知，他们测量 Rx是采用图 2 中的_图（选填“甲”或“乙” ） 。（3）图 3 是 测 量 Rx的 实 验 器 材 实 物 图 ， 图 中 已 连 接 了 部 分 导 线
9、 ， 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P置 于 变 阻 器 的 左 端 。请根据图 2 所选的电路图，在图 3 中 补充完成该组同学实验时实 物 间的 连 线 ， 并 使 闭 合 开 关 时 ， 电 压 表 或 电 流 表 不至于被烧坏。次数 1 2 3 4 5 6 7 8U/V 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A 0 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520V VARSRxRS图 2 乙甲ARx图 10 354045图 40 I/A U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.3
10、0 0.40 0.50 0.60 PRx图 3V A5（4）该 组 同 学 在 坐 标 纸 上 建 立 UI 坐 标 系 ， 如 图 4 所 示 ， 请在图 4 中标出测量数据坐标点，并描绘出 U I 图线。由图线得到金属丝的阻值 Rx= （保留两位有效数字） 。（5）根 据 以 上 数 据 可 以 估 算 出 金属丝的电阻率约为 m（填选项前的符号） 。A110 -2 B110 -3 C110 -6 D110 -814.（6 分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差(1)应该选择的实验电路是下图中的_(选填“甲”或“乙”)甲 乙(2) 某位同学选好合适器材，连
11、好电路图后，通过改变滑动变阻器的位置，记录了 6组数据，然后以横轴表示电流 I，纵轴表示电压 U 做出 U I 图线，并判断出 U I 线的斜率的绝对值为 k，纵轴截距为 b，则干电池的电动势 E_，内电阻 r_三计算题（共 44 分）15.（10 分）电路如图（甲）所示，定值电阻R=3，电源的路端电压 U 随电流 I 的变化图线如图（乙）所示。闭合电键 S，求：0 I/A （ 乙 ）U/V 1 3 2 1 2 3 4 4 RSE r（ 甲 ）6（1）电源的电动势 E 和内电阻 r；（2）电源的路端电压 U；（3）电源的输出功率 P。16(10 分)一个质量为 m，电荷量为 q 的带负电的带电
12、粒子，从 A 点射入宽度为 d、磁感应强度为 B 的匀强磁场，MN、PQ 为该磁场的边缘，磁感线垂直于纸面向里.带电粒子射入时的初速度与 PQ 成 角，且粒子恰好没有从 MN 射出，如图所示. （1）求该带电粒子的初速度 v0.（2）求该带电粒子从 PQ 边界射出的射出点到 A 点的距离 x.17(12 分)如图所示， MN、 PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成 角固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为 B。 P、 M 间接有阻值为 3R 的电阻。 Q、 N 间接有阻值为 6R 的电阻，质量为 m 的金属杆 ab 水平放置在轨道上，其有效电阻为 R。现从
13、静止释放 ab，当它沿轨道下滑距离 s 时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为 g。求：（1）金属杆 ab 运动的最大速度；（2）金属杆 ab 运动的加速度为 gsin 时，金属杆 ab21消耗的电功率；（3）金属杆 ab 从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。V0718. (12 分)如图所示，直角坐标系 xOy 位于竖直平面内，在水平的 x 轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为 B，方向垂直 xOy 平面向里，电场线平行于 y 轴一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小球，从 y 轴上的 A 点水平向右抛出，经 x 轴上 M 点进入电场和磁场，恰能做
14、匀速圆周运动，从 x 轴上的 N 点第一次离开电场和磁场， MN 之间的距离为 L，小球过 M 点时的速度方向与 x 轴正方向夹角为 .不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)电场强度 E 的大小和方向；(2)小球从 A 点抛出时初速度 v0的大小；(3)A 点到 x 轴的高度 h.82018-2019 学年第一学期高二年级期末考试物理试题答案一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，其中 1-7 题为单选，8-12 题为多选）题号 1 2 3 4 5 6答案 C C B B B B题号 7 8 9 10 11 12答案 A A AB BC AB AD卷（非选择题，共 62
15、 分）二实验题（每题 6 分，共 12 分）13 （1）0.398（0.3970.399） （2）甲 （3）如图 1 （4）如图2，4.4（4.34.7） （5）C14答案 (1) 甲 (2) b k15 （1） （2 分）由图（乙）所示的 U I 图线知，电源的电动势 E4V，内电阻r 1短IE（2） （3 分）电路中的电流 1ArREI路端电压 U IR3V（3） （2 分）电源的输出功率 P UI=3W16(10 分)解（11 分）(1)由几何关系: rdrcos-2 分图 20 I/A U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0
16、.60 PRx图 1V A9又 rvmBq200-2 分)cos1(0dv-2 分（2）sin in2rx-2 分cos1id-2 分17解：（1）由题意得： ，则=2R并 3R总金属杆达最大速度时，受力平衡： （1 分）sinmgBdI（1 分）3EI（1 分）Lv解得： （1 分）2singRBd（2）金属杆 ab 运动的加速度为 gsin /2 时： （2 分）isingmdI解得 s2I则金属杆 ab 消耗的电功率 （1 分）2si4gRPBd（3）金属杆 ab 从静止到具有最大速度的过程中，由动能定理得：（2 分）1sinmgWv则 （1 分）349sinigRBd18.(10 分)
17、 答案：(1) 方向竖直向上 (2) cot (3)mgq qBL2m q2B2L28m2g解析：(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，其所受电场力必须与重力平衡，有 qE mg(2 分) E (1 分)mgq重力的方向是竖直向下的，电场力的方向则应为竖直向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上(2)小球做匀速圆周运动， O为圆心， MN 为弦长， MO P ，如图所示设半径10为 r，由几何关系知 sin (1 分)L2r小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，设小球做圆周运动的速率为 v，有qvB (1 分)mv2r由速度的合成与分解知 cos (1 分)v0v由式得 v0 cot .(1 分)qBL2m(3)设小球到 M 点时的竖直分速度为 vy，它与水平分速度的关系为 vy v0tan (1分)由匀变速直线运动规律 v 2 gh(1 分)2y由式得 h .(1 分)q2B2L28m2g
