高二物理 上半期期末考试试题答案附后面.docx
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高二物理上半期期末考试试题答案附后面
高中二年级期末教学质量监测物理试卷
第I卷(选择题共48分)
注意事项:
选择题共12小题,每小题4分.其中1~7题为单项选择题;8~12题为多项选择题.每题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
1.对电磁感应现象的理解,下列说法中正确的是
A.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同
B.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反
C.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同,也可能相反
D.电磁感应现象是由奥斯特发现的
2.如图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I通过,导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同,则质子可能的运动情况是
A.沿路径a运动B.沿路径b运动
C.沿路径c运动D.沿路径d运动
3.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是
4.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡.则下列说法错误的是
A.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等
B.刚闭合S的瞬间,通过D2的电流大于通过D1的电流
C.闭合S待电路稳定后,D1熄灭,D2比原来更亮
D.闭合S待电路稳定后,将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭
5.如图所示(图在第7题后),一个带负电的滑块由粗糙绝缘斜面顶端由静止下滑到底端时速度为v,若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,则滑块滑到底端时速度将
A.等于vB.大于v C.小于vD.无法确定
6.如图,一个均匀的带电量为Q的圆环,半径为R,圆心为O,放在绝缘水平桌面上,过O点作竖直线,在线上取一点A,使A到O的距离也为R,在A点放一检验电荷q,则q所受电场力的大小为
A.
B.
C.
D.不能确定
7.如图甲所示,在虚线框所示的区域有竖直向上的匀强磁场,位于水平面内、面积为S的单匝金属线框放在磁场中,线框上开有一小口与磁场外阻值为R的小灯泡相连.若金属框的总电阻为R/2,其他电阻不计,磁场随时间的变化情况如图乙所示.则
A.感应电流由b经小灯泡流向aB.线框cd边受到的安培力向左
C.感应电动势的大小为
D.a、b间电压的大小为
8.一辆电动车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动车以速度v在水平路面上匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,受到的阻力是车重的k倍,忽略电动车内部的摩擦,则
A.电动机的内阻为r=E/I
B.电动机的内阻为
C.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变小
D.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变大
9.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻R1>R2,图中电压表为理想电表.在两电路中通过相同电量q的过程中,下列关于两电路的比较,正确的是
A.R1上产生的热量比R2上产生的热量多B.电源内部产生热量较多的是甲电路
C.电压表V1示数大于电压表V2示数D.甲、乙两电路电源输出功率可能相等
10.如图所示,在平面直角坐标系中有一底角为60°的等腰梯形,坐
标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中原点O的电势为
6V,A点电势为3V,B点电势为0,则由此可以判定
A.C点电势为3VB.电场的电场强度为100
V/m
C.C点电势为0D.电场的电场强度为100V/m
11.如图甲,真空中有一半径为R、电荷量为
+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,
沿半径方向建立x轴.x轴上各点场强随x
变化情况如图乙,则
A.球内部的电场为匀强电场
B.x1、x2两点处的电势相等
C.x1、x2两点处电场强度大小相等,方向相同
D.假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移
动,则从x1移到R处电场力做的功大于从
R移到x2处电场力做的功
12.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入该区域内,经过时间t0刚好从c点射出,现设法使该带电粒子从O点沿纸面与Od成30°的方向,以大小不同的速率射入正方形区域内,则下列说法中正确的是
A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是5t0/3,则它一定从cd边射出
B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是2t0/3,则它一定从ad边射出
C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是5t0/4,则它一定从bc边射出
D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出
第II卷(非选择题共52分)
13.(6分)
在实验“探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律”中,实验过程的一部分如下:
(1)如图甲所示,当磁铁的N极向下运动时,发现电流表指针有偏转,若要探究线圈中产生感应电流的方向,实验前还必须知道_______________________________________________.
(2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏.待电路稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向__________(左/右)偏转;若将线圈A抽出,此过程中电流表指针向__________(左/右)偏转.
14.(10分)
实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.
可供使用的器材有:
电流表:
量程0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表:
量程3V,内阻约9kΩ;
滑动变阻器R1:
最大阻值5Ω;
滑动变阻器R2:
最大阻值20Ω;
定值电阻:
R0=3Ω;
电源:
电动势6V,内阻可不计;
开关、导线若干.
(1)实验中滑动变阻器应选用_________(R1/R2),闭合开关S前应将滑片移至_________(a/b)端;
(2)在图丙所示实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲所示电路完成剩余部分的连接;
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为__________V;
(4)导线实际长度为__________m(保留2位有效数字).
15.(6分)
如图所示,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,取g=10m/s2.
(1)判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向;
(2)计算金属棒的质量.
16.(8分)
如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷+Q产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),PA连线与水平轨道的夹角为60°,试求:
(1)物块在A点时受到轨道支持力的大小;
(2)点电荷+Q产生的电场在B点的电势.
17.(10分)
如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.计算:
(1)定值电阻R2的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电源的电动势和内阻.
18.(12分)
如图甲所示,水平面上两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接.右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=2m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动速度v的大小.
广元市2016—2017年度上期高中二年级期末教学质量监测
物理试卷
试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题).考生作答时,须将答案答在答题卷上指定位置处.考试时间90分钟,满分100分.
第I卷(选择题共48分)
注意事项:
选择题共12小题,每小题4分.其中1~7题为单项选择题;8~12题为多项选择题.每题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
1.对电磁感应现象的理解,下列说法中正确的是
A.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同
B.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反
C.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同,也可能相反
D.电磁感应现象是由奥斯特发现的
2.如图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I通过,导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同,则质子可能的运动情况是
A.沿路径a运动B.沿路径b运动
C.沿路径c运动D.沿路径d运动
3.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是
4.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡.则下列说法错误的是
A.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等
B.刚闭合S的瞬间,通过D2的电流大于通过D1的电流
C.闭合S待电路稳定后,D1熄灭,D2比原来更亮
D.闭合S待电路稳定后,将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭
5.如图所示(图在第7题后),一个带负电的滑块由粗糙绝缘斜面顶端由静止下滑到底端时速度为v,若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,则滑块滑到底端时速度将
A.等于vB.大于v C.小于vD.无法确定
6.如图,一个均匀的带电量为Q的圆环,半径为R,圆心为O,放在绝缘水平桌面上,过O点作竖直线,在线上取一点A,使A到O的距离也为R,在A点放一检验电荷q,则q所受电场力的大小为
A.
B.
C.
D.不能确定
7.如图甲所示,在虚线框所示的区域有竖直向上的匀强磁场,位于水平面内、面积为S的单匝金属线框放在磁场中,线框上开有一小口与磁场外阻值为R的小灯泡相连.若金属框的总电阻为R/2,其他电阻不计,磁场随时间的变化情况如图乙所示.则
A.感应电流由b经小灯泡流向aB.线框cd边受到的安培力向左
C.感应电动势的大小为
D.a、b间电压的大小为
8.一辆电动车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动车以速度v在水平路面上匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,受到的阻力是车重的k倍,忽略电动车内部的摩擦,则
A.电动机的内阻为r=E/I
B.电动机的内阻为
C.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变小
D.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变大
9.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻R1>R2,图中电压表为理想电表.在两电路中通过相同电量q的过程中,下列关于两电路的比较,正确的是
A.R1上产生的热量比R2上产生的热量多B.电源内部产生热量较多的是甲电路
C.电压表V1示数大于电压表V2示数D.甲、乙两电路电源输出功率可能相等
10.如图所示,在平面直角坐标系中有一底角为60°的等腰梯形,坐
标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中原点O的电势为
6V,A点电势为3V,B点电势为0,则由此可以判定
A.C点电势为3VB.电场的电场强度为100
V/m
C.C点电势为0D.电场的电场强度为100V/m
11.如图甲,真空中有一半径为R、电荷量为
+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,
沿半径方向建立x轴.x轴上各点场强随x
变化情况如图乙,则
A.球内部的电场为匀强电场
B.x1、x2两点处的电势相等
C.x1、x2两点处电场强度大小相等,方向相同
D.假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移
动,则从x1移到R处电场力做的功大于从
R移到x2处电场力做的功
12.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入该区域内,经过时间t0刚好从c点射出,现设法使该带电粒子从O点沿纸面与Od成30°的方向,以大小不同的速率射入正方形区域内,则下列说法中正确的是
A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是5t0/3,则它一定从cd边射出
B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是2t0/3,则它一定从ad边射出
C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是5t0/4,则它一定从bc边射出
D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出
第II卷(非选择题共52分)
13.(6分)
在实验“探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律”中,实验过程的一部分如下:
(1)如图甲所示,当磁铁的N极向下运动时,发现电流表指针有偏转,若要探究线圈中产生感应电流的方向,实验前还必须知道_______________________________________________.
(2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏.待电路稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向__________(左/右)偏转;若将线圈A抽出,此过程中电流表指针向__________(左/右)偏转.
14.(10分)
实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.
可供使用的器材有:
电流表:
量程0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表:
量程3V,内阻约9kΩ;
滑动变阻器R1:
最大阻值5Ω;
滑动变阻器R2:
最大阻值20Ω;
定值电阻:
R0=3Ω;
电源:
电动势6V,内阻可不计;
开关、导线若干.
(1)实验中滑动变阻器应选用_________(R1/R2),闭合开关S前应将滑片移至_________(a/b)端;
(2)在图丙所示实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲所示电路完成剩余部分的连接;
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为__________V;
(4)导线实际长度为__________m(保留2位有效数字).
15.(6分)
如图所示,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,取g=10m/s2.
(1)判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向;
(2)计算金属棒的质量.
16.(8分)
如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷+Q产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),PA连线与水平轨道的夹角为60°,试求:
(1)物块在A点时受到轨道支持力的大小;
(2)点电荷+Q产生的电场在B点的电势.
17.(10分)
如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.计算:
(1)定值电阻R2的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电源的电动势和内阻.
18.(12分)
如图甲所示,水平面上两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接.右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=2m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动速度v的大小.
广元市2016—2017年度上期高中二年级期末教学质量监测
物理试卷参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
A
B
C
B
D
BD
ACD
BC
CD
AC
12.作出刚好从ab边射出的轨迹①、刚好从bc边射出的轨迹②、从cd边射出的轨迹③和从ad边射出的轨迹④,如图所示.由条件可知,带电粒子在磁场中做圆周运动的周期是2t0.由图可知,从ab边射出经历的时间
;从bc边射出经历的时间
;从cd边射出经历的时间一定是
;从ad边射出经历的时间
.
13.(6分)
(1)电流从正(负)接线柱流入时,电流
表指针的偏转方向
(2)右;左
14.(10分)
(1)R2;a
(2)如图所示
(3)2.30(2.29~2.31均正确)
(4)94(93~95均正确)
15.(6分)方向竖直向下;0.01kg
(1)由左手定则可知,金属棒受到的安培力方向竖直向下.(2分)
(2)金属棒通电后,闭合回路电流
(1分)
导体棒受到的安培力大小为F=BIL=0.06N(1分)
由平衡条件知,开关闭合前2kx=mg
开关闭合后2k(x+Δx)=mg+F(1分)
注:
上述两式,列出1个得1分,列出2个也得1分.
代入数值解得m=0.01kg(1分)
16.(8分)
(1)
(2)
(1)物块在A点受重力、电场力、支持力.分解电场力,由受力平衡得
竖直方向
(2分)
其中h=rsin60°
解得支持力
(1分)
(2)物块从A到B的过程
由动能定理得
(2分)
又因为U=φB-φA=φB-φ(2分)
解得
(1分)
注:
用
,U=φA-φB求解也可给分.
17.(10分)
(1)5Ω
(2)300Ω(3)20V;20Ω
(1)当P滑到最右端时R1被短路,电流最大,对应图乙中的B点,UB=4V、IB=0.8A
由欧姆定律得
(2分)
(2)当P滑到最左端时,R1、R3并联,对应图乙中的A点,UA=16V、IA=0.2A
由欧姆定律得
(2分)
解得R3=300Ω(1分)
(3)解法一:
当滑片P滑动到最右端时,电路参数对应乙图中的B点
由欧姆定律有E-UB=IB·r(2分)
当滑片P滑动到最左端时,对应乙图中的A点
由欧姆定律有E-UA=IA·r(2分)
两式联立解得E=20V,r=20Ω(1分)
解法二:
题中图乙中AB延长线,交U轴于20V处,交I轴于1.0A处,
所以电源的电动势为E=20V,内阻r=
=20Ω.
注:
这种虽然方法简单,但本人不推荐用这种方法求解.
18.(12分)
(1)0.1A
(2)1m/s
(1)t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,磁场变化导致电路中产生感应电动势
电路中r与R并联,再与RL串联
电路的总电阻
(2分)
感应电动势
(2分)
灯泡的电流
(1分)
(2)当金属棒在磁场区域中运动时,由金属棒切割磁感线产生电动势,电路为R与RL并联,再与r串联,此时
电路的总电阻
(2分)
由于灯泡中电流不变,所以灯泡的电流IL=0.1A,则
总流过为
(2分)
此时电动势
(2分)
解得v=1m/s(1分)