2019-2020年高二上學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試 物理（選修） 含答案.doc

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2019-2020年高二上學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試 物理（選修） 含答案 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．如圖所示，把一直導(dǎo)線平行地放在小磁針的正上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是 2．將一長(zhǎng)度為0.1m的直導(dǎo)線放入某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中通入電流為2A時(shí)，測(cè)得其所受安培力為0.1N．則此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 A．B< 2T B．B≥0.5T C．B < 0. 5T D． B = 2T 3．如圖所示電路，開(kāi)關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，則在此過(guò)程中 A．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，燈泡變亮 B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡變暗 C．電流表、電壓表讀數(shù)均變大，燈泡變亮 D．電流表、電壓表讀數(shù)均變小，燈泡變暗 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變化的圖線可能是下圖中的 A B D C A N v 0 B a t 0 C t v 0 D t x 0 B E 5．如圖所示，足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E和B．一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從靜止開(kāi)始沿管下滑，下列關(guān)于小球所受彈力N、運(yùn)動(dòng)速度v、運(yùn)動(dòng)加速度a、運(yùn)動(dòng)位移x、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間的關(guān)系圖象中正確的是 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．關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生，下列說(shuō)法中正確的是 A．只要穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流 B．若閉合電路的導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線中不一定有感應(yīng)電流 C．若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，該電路中一定沒(méi)有感應(yīng)電流 D．當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，該電路中一定有感應(yīng)電流 7．如圖甲所示電路，小燈泡通電后其兩端電壓U隨所通過(guò)的電流I變化的圖線如圖乙所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PM垂直于U軸，PQ垂直于I軸，下列說(shuō)法中正確的是 A．隨著電流的增大，小燈泡的電阻減小 B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ C．在電路中燈泡L兩端的電壓為U1時(shí)，電阻R兩端的電壓為I1R D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的“面積” 8．速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是 A．該束帶電粒子帶正電 B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電 C．能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于 D．若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大，則該粒子的比荷越小 9．在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi)，以直徑為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2．以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示．則0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中 B2 B1 B2 B1 A．感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 B．感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 C．感應(yīng)電流大小為 D．感應(yīng)電流大小為 第Ⅱ卷（非選擇題 共89分） 三．簡(jiǎn)答題： 本題共2小題，共26分．把答案填在答題卡相應(yīng)的位置或按要求作答． 10．（12分）實(shí)驗(yàn)室有一卷銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度． （1）該同學(xué)首先用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線直徑如圖a所示，則其大小為 ▲ mm； （2）根據(jù)銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度，他估計(jì)其電阻大約有5Ω，隨后他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，較為準(zhǔn)確地測(cè)定了這卷銅導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)室有以下器材供選擇： A．電池組(6V，內(nèi)阻約1 Ω) B．電流表(0～3 A，內(nèi)阻約0.01Ω) C．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.2Ω) D．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約4 kΩ) E．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) F．滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω，允許最大電流1 A) G．滑動(dòng)變阻器(0～xx Ω，允許最大電流0.3 A) H．保護(hù)電阻R0＝3 Ω I．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干 ① 除了選項(xiàng)A、H和I外，電流表應(yīng)選用 ▲ ，電壓表應(yīng)選用 ▲ ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ▲ ；（填寫(xiě)器材前的編號(hào)） ② 為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，且從零開(kāi)始多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖b所示電路，其中保護(hù)電阻R0與銅導(dǎo)線串聯(lián)，請(qǐng)用筆畫(huà)線完成剩余部分的連接． ③ 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，設(shè)測(cè)出的銅導(dǎo)線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導(dǎo)線的直徑，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算銅導(dǎo)線長(zhǎng)度的表達(dá)式L＝ ▲ . V A R0 銅導(dǎo)線 圖b 0 20 25 15 30 圖a 11．（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”)． 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 （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． （3）根據(jù)（2）中所畫(huà)圖線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 ▲ ． A D B C 四．論述和演算題：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）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框ABCD質(zhì)量為m，電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬框的下半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直．磁場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律為B = kt（k > 0）．求： （1）線框中感應(yīng)電流的方向； （2）線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??； （3）從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線的拉力為零？ 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=110-5C，質(zhì)量為m=610-6kg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： （1）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的半徑大小； d a b c O L1 L2 v （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，MN、PQ兩條平行的固定光滑金屬軌道與水平面夾角為θ＝30，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.5 T．金屬桿ab水平放置在軌道上，且與軌道垂直，金屬桿ab接入電路的阻值r =2Ω，金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg．已知軌道間距L＝2 m，取重力加速度g＝10 m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．現(xiàn)從靜止釋放桿ab，則： （1）當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為0時(shí)，求桿ab勻速下滑時(shí)的速度大?。? （2）若不斷改變電阻箱的阻值R，試畫(huà)出桿最終勻速下滑速度vm與電阻箱阻值R的圖像； （3）若變阻箱R＝4Ω，當(dāng)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時(shí)，ab棒消耗的電功率多大． vm/ms-1 R/Ω 0 15．（17分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)虛線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的大小； （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 揚(yáng)州市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： 1．C 2．B 3．A 4．D 5．A 二．多項(xiàng)選擇題： 6．BD 7．BD 8． ACD 9．AC V A R0 銅導(dǎo)線 三．簡(jiǎn)答題： 10．（12分） （1）0.730 （2分） （2）① C，D，F(xiàn) （各2分） ② 如圖所示 （2分） ③ （2分） 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 11．（14分） (1) 甲　 （2分） (2) 如圖所示 （3分） (3) 1.50(1.49～1.51)　 （3分） 0.89(0.86～0.92) （3分） (4) C （3分） 四．論述和演算題： 12．（15分） 解析： （1）逆時(shí)針?lè)较颍ɑ颍? （3分） （2）由公式 （2分） （3分） （3）由題意可知，線框所受安培力方向向上，且當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，細(xì)線拉力減小，當(dāng)細(xì)線拉力為零時(shí)， （2分） 而 （1分） 又由 （1分） 且 （1分） 解得 （2分） 13．（15分） d a b c O L1 L2 v 解析： （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） 解析： （1）設(shè)桿勻速下滑的速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （1分） 由閉合電路的歐姆定律得： （1分） 桿勻速下滑時(shí)滿足 （2分） 聯(lián)立解得： （2分） （2）改變R，勻速時(shí) 代入數(shù)據(jù)解得函數(shù)關(guān)系式為 （2分） vm與電阻箱阻值R的圖像如右圖： （2分） （3）由 知變阻箱取4Ω時(shí)金屬桿最終穩(wěn)定速度v=6m/s （2分） 金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時(shí)，桿所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) ab棒消耗的電功率 閉合電路的歐姆定律得： （2分） 聯(lián)立解得： （2分） G D y C P Q O′ 15．（17分） 解析： （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）