2019-2020年高二上學(xué)期期末考試 物理（選修）含答案.doc

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2019-2020年高二上學(xué)期期末考試 物理（選修）含答案 第Ⅰ卷（選擇題 共31分） 一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．將正確選項(xiàng)填涂在答題卡上相應(yīng)位置． 1. 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是(　 　) A．由公式E=F／q可知，E與F成正比，與q成反比 B．由U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間的距離成正比 C．電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)不一定為零 D．無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，當(dāng)它在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，若電場(chǎng)力作正功，它一定是從電勢(shì)高處移到電勢(shì)低處，并且它的電勢(shì)能一定減少 2. 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說(shuō)法中，正確的是(　 　) A．通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到安培力越大的位置，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 B．磁感線(xiàn)上某一點(diǎn)切線(xiàn)方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 C．垂直磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線(xiàn)的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向與放入磁場(chǎng)的導(dǎo)線(xiàn)的電流大小、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度、導(dǎo)線(xiàn)取向等均無(wú)關(guān) 3．在如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，為理想電壓表，若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則 (　 　) A．電壓表的示數(shù)變大 B．小燈泡消耗的功率變小 C．通過(guò)R2的電流變小 D．電源內(nèi)阻的電壓變大 4．如圖所示電路中，開(kāi)關(guān)S原先閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，通過(guò)兩電阻的電流大小分別為I1，I2，已知R1＞R2，不計(jì)線(xiàn)圈L的直流電阻，為理想電流表．在某一時(shí)刻突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則通過(guò)電流表的電流I隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)可能是下圖中的(　 　) A B D C 上表面 下表面 5．如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長(zhǎng)，物塊上、下表面與隧道上、下表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，整個(gè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)給物塊水平向右的初速度v0，空氣阻力忽略不計(jì)，物塊電荷量不變，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊克服阻力做功不可能為（　 　 ） A．0 B． C． D. 二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分． 6．回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是(　 　) A．離子從電場(chǎng)中獲得能量 B．離子從磁場(chǎng)中獲得能量 C．只增大空隙間的距離可增加離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能 D．只增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能 7．關(guān)于電阻率，下列說(shuō)法中正確的是 (　 　) A．有些材料的電阻率隨溫度的升高而減小 B．電阻率大的導(dǎo)體，電阻一定大 C．用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻的材料的電阻率幾乎不隨溫度的變化而變化 D．電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積無(wú)關(guān) 8．飛機(jī)在航母上彈射起飛可以利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電磁驅(qū)動(dòng)的原理如圖所示，當(dāng)固定線(xiàn)圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，線(xiàn)圈附近的金屬環(huán)會(huì)被彈射出去?，F(xiàn)在固定線(xiàn)圈左側(cè)的同一位置，先后放有分別用銅和鋁制成的閉合金屬環(huán)，已知兩環(huán)的橫截面積相等、形狀相同，且電阻率ρ銅<ρ鋁。合上開(kāi)關(guān)S的瞬間(　 　) A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较? B.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力 C.若將銅環(huán)放置在線(xiàn)圈右方，銅環(huán)將向右運(yùn)動(dòng) D.電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射 9．如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，ab間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場(chǎng)，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變成水平方向，且剛好從高度也為d的狹縫穿過(guò)b板而進(jìn)入bc區(qū)域，bc寬度也為d，所加電場(chǎng)大小為E，方向豎直向上;磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的(　 　) A．粒子在ab區(qū)域中做勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B．粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r=d C．粒子在bc區(qū)域中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 D．粒子在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 第Ⅱ卷（非選擇題 共89分） 三、簡(jiǎn)答題： 本題共2小題，共26分．把答案填在答卷紙相應(yīng)的位置或按要求作答． 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 U/V I/A 10．（14分）利用伏安法測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差． （1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的 (選填“甲”或“乙”)． （2）某位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)畫(huà)出U－I圖線(xiàn)． （3）根據(jù)（2）中所畫(huà)圖線(xiàn)可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)電阻r＝ Ω． （保留兩位有效數(shù)字） （4）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化．下列各示意圖中能正確反映P－U關(guān)系的是 ． 11．（12分）某學(xué)生為測(cè)量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用多用電表粗測(cè)其電阻約為R． （1）該學(xué)生選擇多用電表“×10”檔粗測(cè)金屬絲的電阻，從圖中讀出金屬絲的電阻R= Ω （2）接著，該學(xué)生用伏安法測(cè)該金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有： A．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)） B．電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω） C．電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω） D．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻10kΩ） E．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻25kΩ） F．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A） G．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A） H．待測(cè)電阻絲Rx，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干 要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______．（用器材前的字母表示即可） （3）在如圖所示的實(shí)物上畫(huà)出連線(xiàn)（部分線(xiàn)畫(huà)劃出） 四、演算題：本題共4小題，共63分. 解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位. 12．（15分）一電阻為R=2Ω的金屬圓環(huán)，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)與圓環(huán)所在平面垂直，如圖（a）所示．已知通過(guò)圓環(huán)的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，圖中的最大磁通量Ф0=4wb和變化周期T=1s，求： （1）在t=0到t=T/4的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬圓環(huán)的電流大小及方向； （2）作出t= 0到t=T的時(shí)間內(nèi)金屬圓環(huán)中電流與時(shí)間的關(guān)系圖線(xiàn)；(取逆時(shí)針為正方向) （3）求在t= 0到t=T的時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)所產(chǎn)生的電熱Q． I t O T/2 T 13．（15分）如圖所示，有一矩形區(qū)域abcd，水平方向ab邊長(zhǎng)L1=m，豎直方向ad邊長(zhǎng)L2=1m，一電荷量為q=1×10-5C，質(zhì)量為m=6×10-6kg的帶正電的粒子由a點(diǎn)沿ab方向以大小為2m/s的速度v進(jìn)入該區(qū)域．當(dāng)該區(qū)域存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好通過(guò)該區(qū)域的幾何中心O點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，求： d a b c O L1 L2 v （1）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的半徑大小； （2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向； （3）粒子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間． 14．（16分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.2m，長(zhǎng)為2d，d=0.5m，上半段d導(dǎo)軌光滑，下半段d導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因素為μ=，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ=30°．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在粗糙的下半段一直做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R=3Ω，導(dǎo)體棒的電阻為r=1Ω，其他部分的電阻均不計(jì)，重力加速度取g=10m/s2，求： d d L B R θ （1）導(dǎo)體棒到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大??； （2）導(dǎo)體棒進(jìn)入粗糙軌道前，通過(guò)電阻R上的電量q； （3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q． 15．（17分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)虛線(xiàn)OC的上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，第四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x軸負(fù)半軸上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．現(xiàn)有一帶電粒子(不計(jì)重力)從y軸上的A點(diǎn)，以初速度v0水平向右垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好垂直O(jiān)C射出，并從x軸上的P點(diǎn)(未畫(huà)出)進(jìn)入第四象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)并被接收屏接收，已知OC與x軸的夾角為37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求： （1）粒子的帶電性質(zhì)及比荷； （2）第四象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。? （3）第三象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小范圍． A 江蘇省溧水高級(jí)中學(xué)xx學(xué)年第一學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試試題 高二物理（選修）參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 一．單項(xiàng)選擇題： 3 1．C 2．DB 3．B 4．D 5．C 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 U/V I/A 二．多項(xiàng)選擇題： 6．AD 7．ACD 8． ABC 9．AD 三．簡(jiǎn)答題：本題共3小題，共26分． 10．（14分） (1) 甲　 （4分） (2) 如圖所示 （2分） (3) 1.50(1.49～1.51)　 （2分） 0.89(0.86～0.92) （2分） (4) C （4分） 11. （1）220(2分) （2） C(2分) D (2分) F (2分) (3)如圖所示(4分)（分壓2分，外接2分） 四．論述和計(jì)算題：本題共4小題，共63分． 13．(15分) 解： I t O T/2 T 8A -8A （1） =8A，逆時(shí)針 （3），=64J 13．（15分）d a b c O L1 L2 v 解（1）作出粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示 （2分） 由題意可知aO長(zhǎng)度L=1m，所以d點(diǎn)就是軌跡的圓心 軌跡半徑為：R=L2=1m （2分） （2）根據(jù)左手定則，可以判斷磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外 （2分） 由 （3分） 得 （2分） （3）由題意可知，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為1/4圓弧，所以有 （2分） 所以=0.785s （2分） 14．（16分）解：（1）導(dǎo)體棒在粗糙軌道上受力平衡： 由 mgsin θ＝μmgcos θ+BIL 得 I=0.5A （2分） 由 BLv=I(R+r) 得 v=2m/s （2分） （2）進(jìn)入粗糙導(dǎo)軌前，導(dǎo)體棒中的平均電動(dòng)勢(shì)為: （2分） 導(dǎo)體棒中的平均電流為: （2分） 所以，通過(guò)導(dǎo)體棒的電量為：=0.125C （2分） （3）由能量守恒定律得：　2mgdsin θ＝Q電＋μmgdcos θ＋mv2 （2分） 得回路中產(chǎn)生的焦耳熱為：　Q電＝0.35J （2分） 所以，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：=0.2625J （2分） 15．（17分） G D y C P Q O′ 解： （1）由題意可知，粒子帶負(fù)電荷 （2分） 由題意可知 （1分） 由得 （2分） （2）作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，易知 （1分） 所以粒子在第四象限內(nèi)的軌跡半徑為 （1分） 由得 （2分） （3）粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，加速度大小為： （1分） OQ間的距離為： （1分） 電場(chǎng)E最小時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)，時(shí)間為： 由得 （2分） 電場(chǎng)E最大時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，時(shí)間為： 由得 （2分） 綜上所述，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小范圍是：≤E≤ （2分）