2019-2020年高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題 含答案.doc

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2019-2020年高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題 含答案 本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，第I卷為1-10題，共40分，第II卷為11-16題，共60分。全卷共計100分，考試時間為90分鐘。 注意事項： 1、 答第I卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考試科目用鉛筆涂寫在答題卡上。 2、 每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動用橡皮擦干凈后再涂其它答案，不能答在試題卷上。 3、 考試結(jié)束后，監(jiān)考人員將答題卡收回。 第I卷（本卷共計40分） 一 單選題（每小題只有一個選項正確，每小題4分，共16分） 1．如圖，沒有磁場時，顯像管內(nèi)電子束打在熒光屏正中的O點，加磁場后電子束 打在熒光屏O點上方的P點，則所加磁場的方向可能是 (　　) A．垂直于紙面向內(nèi) B．垂直于紙面向外 C．平行于紙面向上 D．平行于紙面向下 2.下列關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的說法中，正確的是 ( ) A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 B．線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 C．線圈放在磁感應(yīng)強度越強的地方，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 D．線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大 a b c 上 右 3.如圖,在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖．過c點的導(dǎo)線所受安培力的方向 （ ） A．與ab邊平行，豎直向上 B．與ab邊平行，豎直向下 C．與ab邊垂直，指向左邊 D．與ab邊垂直，指向右邊 a N S C b R 4. 如圖，電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，現(xiàn)使磁鐵自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是 ( ) A．從a到b，上極板帶正電 B．從a到b，下極板帶正電 C．從b到a，上極板帶正電 D．從b到a，下極板帶正電 二．雙選題（每小題有兩個選項正確，每小題4分，只選一個選項且正確的給2分，共24分） 5.如圖，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對于這個電路，下列說法正確的是 （ ） A．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等 B．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等 C．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，D1、D2比原來更亮 D．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅 6．如圖所示的空間中存在著都沿水平方向且正交的勻強電場和勻強磁場，從A點沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運動情況，下列說法中正確的是 (　　 ) A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運動 B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運動 C．做直線運動的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運動 D．做直線運動的小球機械能守恒 7. 兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動．當AB在外力F作用下向右運動時，下列說法中正確的是 （ ） A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→C B．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→D C．磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向左 D．磁場對導(dǎo)體棒AB的作用力向左 8.在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖示（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強磁場，則以下說法中正確的是 （ ） a b A. 若磁場方向垂直紙面向外并增加時，桿ab將向右移動 B. 若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向右移動 C. 若磁場方向垂直紙面向里并增加時，桿ab將向右移動 D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動 9.環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其核心部件是一個高真空的圓環(huán)狀的空腔。若帶電粒子初速可視為零，經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。帶電粒子將被局限在圓環(huán)狀空腔內(nèi)運動。要維持帶電粒子在圓環(huán)內(nèi)做半徑確定的圓周運動，下列說法正確的是 （ ） A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越小 B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越大 C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小 D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變 U d R B 10.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強磁場中，如圖所示，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q質(zhì)量為m，不計重力）射出時的動能，則下列方法中正確的是( ) A．增大勻強電場間的加速電壓 B．減小狹縫間的距離 C．增大磁場的磁感應(yīng)強度 D．增大D形金屬盒的半徑 第II卷（本卷共計60分） 三．實驗題（共18分） 11．（9分）有一個電阻Rx，其阻值大約在40～50Ω之間，現(xiàn)要進一步測量其電阻，手邊現(xiàn)有器材如下： 電源E（電動勢12V，內(nèi)阻為0.5Ω）； 電壓表V（0～3～15V，內(nèi)阻為10kΩ）； 電流表A（0～0.6～3A），內(nèi)阻約1Ω）； 滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）； 滑動變阻器R2（阻值0～xxΩ，額定電流0.1A）； 電鍵K和導(dǎo)線若干。 （1）電壓表的量程應(yīng)選0～V；電流表的量程應(yīng)選0～A；滑動變阻器應(yīng)選用。（每空2分） （2）請在方框中畫出實驗電路圖。（3分） 12.（9分）實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管。已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.710-8Ωm。課外活動小組的同學(xué)設(shè)計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。 ⑴他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎? ① 將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“1”； ②________________________________；（2分） ③把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖（a）所示。 0 25 20 30 ~ Ω Ω 1k 100 10 1 Ω OFF 2.5 10 50 250 500 2.5 50 mA 100 10 1 500 10 250 V ~ + V A A B P S V E Rx R B A A B P S V E Rx R C A V A B P S E A Rx R A V A B P S E D Rx R ⑵根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖（b）的A、B、C、D四個電路中選擇________電路來測量金屬絲電阻；（2分） ⑶他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，金屬絲的直徑為_______mm；（2分） ⑷根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為_____m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） (3分) 四．計算題（共42分） 13．（10分）據(jù)報道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以恒定電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m，導(dǎo)軌長Ｌ＝5.0m，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強度始終為Ｂ＝2.0Ｔ，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。 I 0 5 B/10-2T 乙 3 t1 t2 t3 2 1 t/10-2s 14.(10分)一個正方形線圈邊長a=0.20m，共有n=100匝，其總電阻r=4.0。線圈與阻值R=16的外電阻連成閉合回路，如圖甲所示。線圈所在區(qū)域存在著分布均勻但強弱隨時間變化的磁場，磁場方向垂直線圈平面，其磁感應(yīng)強度B的大小隨時間作周期性變化的周期T=1.010-2s，如圖乙所示，圖象中、……。求： R B a 甲 （1）0—t1時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量； （2）t=1.0s內(nèi)電通過電阻R所產(chǎn)生的熱量； 15.(10分) 在圖甲中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片上的H點，如圖甲所示，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計． (1)設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，求該粒子的比荷； (2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其他條件不變．要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長)，求磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件． 16．(12分)如圖所示，有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計，間距L＝0.5 m，導(dǎo)軌沿與水平方向成θ＝30傾斜放置，底部連接有一個阻值為R＝3 Ω的電阻．現(xiàn)將一個長也為L＝0.5 m、質(zhì)量為m＝0.2 kg、電阻r＝2 Ω的均勻金屬棒ab，自軌道頂部靜止釋放后沿軌道自由滑下，下滑中均保持與軌道垂直并接觸良好，經(jīng)一段距離后進入一垂直軌道平面的勻強磁場中，如圖所示．磁場上部有邊界OP，下部無邊界，磁感應(yīng)強度B＝2 T．金屬棒進入磁場后又運動了一段距離便開始做勻速直線運動，在做勻速直線運動之前這段時間內(nèi)，金屬棒上產(chǎn)生了Qr＝2.4 J的熱量，且通過電阻R上的電荷量為q＝0.6 C，取g＝10 m/s2.求： (1)金屬棒勻速運動時的速度v0； (2)金屬棒進入磁場后速度v＝6 m/s時，其加速度a的大小及方向； (3)磁場的上部邊界OP距導(dǎo)軌頂部的距離s. 高級中學(xué)xx第一學(xué)期期末考試 高二物理答題卷 11.（1） （2） 12. （1）②________________________________ （2） （3） （4） 13. I R B a 甲 0 5 B/10-2T 乙 3 t1 t2 t3 2 1 t/10-2s 14 15. 16. 高級中學(xué)xx第一學(xué)期期末考試 高二物理答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D C D AD BC BD BD AC CD 11．（9分） (1)15， 0.6，R1；（每空2分） (2) 如圖（3分） 12.⑴②紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻，使指針指0Ω。（2分） ⑵ D（2分） ⑶0.258-0.262（2分） ⑷12或13都算對（3分） 13.解：在導(dǎo)軌通有電流Ｉ時，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為 　　　　Ｆ＝IdB ① I 設(shè)炮彈的加速度的大小為a，則有 　　　　　　F=ma ② 炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運動，因而 　　　　　　　　　　?、? 聯(lián)立①②③式得 　　　　　　　　　　　　　　　　　　?、? 代入題給數(shù)據(jù)得： 　　　　　　　　　　　　　　?、? 評分參考：每式各2分。 14.解:（1）0—t1時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢…….（2分） 通過電阻R的電流……. (2分) 所以在0—t1時間內(nèi)通過R的電荷量q=I1t1=1.010-2C…….（2分） （2）在一個周期內(nèi)，電流通過電阻R產(chǎn)生熱量 …….（2分） 在1.0s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為Q=…….（2分） 15.解析：(1)帶電粒子經(jīng)過電場加速，進入偏轉(zhuǎn)磁場時速度為v， 由動能定理qU＝mv2 ………………………………….. (2分) 進入磁場后帶電粒子做勻速圓周運動，軌道半徑為r， qvB＝m …………………………………(2分) 打到H點有r＝ ……………………….(1分) 由①②③得＝.......................(1分) (2)要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場中運動偏角小于90， 臨界狀態(tài)為90…………….(1分) 如圖所示，磁場區(qū)半徑R＝r＝…(1分) 所以磁場區(qū)域半徑滿足 R≤……………………..(2分) 16.解(1)此時金屬棒沿斜面方向受力平衡：BIL＝mgsin θ…………(1分) ( 對閉合電路有：I＝，E＝BLv0…………………………………………. (1分) ( 聯(lián)立解得：v0＝＝5 m/s……………..(1分) (2)由牛頓第二定律得：mgsin θ－BIL＝ma…………..(1分) 而由電路：I＝………………………………………. (1分) a＝gsin θ－＝－1 m/s2……………..(1分) 因此，此時加速度大小為1 m/s2，方向沿斜面向上．……………..(1分) (3)由于金屬棒r和電阻R上的電流瞬時相同，根據(jù)焦耳定律產(chǎn)生的電熱應(yīng)與阻值成正比，因此可求出金屬棒勻速運動前R上產(chǎn)生的電熱為： QR＝Qr＝3.6 J……………..(1分) 因此，該過程中電路中的總電熱為：Q＝Qr＋QR＝6 J 又該過程中電路平均電流為：＝＝……………..(1分) 設(shè)勻速前金屬棒在磁場中位移為x，則此過程中通過R的電荷量為： q＝Δt＝＝……………..(1分) 從釋放到剛好達到勻速運動的過程中，由能量守恒得到： mgsin θ(s＋x)＝mv＋Q……………..(1分) 聯(lián)立解得：s＝－＝5.5 m. ……………..(1分)