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

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xx學(xué)年第一學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試試題 2019-2020年高二上學(xué)期期末試題 物理（選修） 含答案 高 二 物 理（選修） 2019-2020年高二上學(xué)期期末試題 物理（選修） 含答案 1．在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B．安培首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系 C．洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律 D．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能產(chǎn)生電 2．如圖所示的下列實(shí)驗(yàn)中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是 導(dǎo)線通電后其下方小磁針偏轉(zhuǎn) v 閉合圓環(huán)在無(wú)限大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 金屬桿切割磁感線運(yùn)動(dòng) A B C D 3．如圖所示的通電螺線管，在其軸線上有一條足夠長(zhǎng)的直線ab．用磁傳感器測(cè)量ab上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的大致圖象是 L2 E r C L1 R A L3 S 4．如圖所示，有一電荷靜止于電容器兩極板間，電源內(nèi)阻不可忽略，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)少許，穩(wěn)定后三個(gè)燈泡依然能夠發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是 A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B．該電荷一定帶正電 C．電容器C上電荷量減小 D．電流表始終存在從左向右的電流 A a b c O 5．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．三個(gè)粒子都帶正電荷 B．c粒子速率最小 C．c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短 D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta =Tb =Tc 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． S N B ～ D1 D2 6．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(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．帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器 B．帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器 C．電場(chǎng)使帶電粒子加速，磁場(chǎng)使帶電粒子旋轉(zhuǎn) D．離子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān) I A B C 7．在一水平通電直導(dǎo)線的正下方，有一半圓形光滑圓弧軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道左側(cè)的A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，則下列說(shuō)法中正確的是 A．圓環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．圓環(huán)能滑到軌道右側(cè)與A點(diǎn)等高處C C．圓環(huán)最終停在軌道的最低點(diǎn)B D．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 8．如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢(shì)E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說(shuō)法中正確的是 A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為10 A B．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流小于10 A C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率大于16 W D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W 9．如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1=R2=R3，電感L的電阻可忽略，D為理想二極管（正向?qū)〞r(shí)電阻忽略不計(jì)）．下列說(shuō)法中正確的是 A．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，L1、L2、L3均立即變亮，然后逐漸變暗 B．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，L1逐漸變亮，L2、L3均立即變亮，后亮度稍有下降，穩(wěn)定后L2、L3亮度相同 C．開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗 D．開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗 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． 10．（12分） （1）下圖為一正在測(cè)量電阻中的多用電表表盤(pán)和用測(cè)量圓柱體直徑d的螺旋測(cè)微器，如果多用表選用100擋，則其阻值為 ▲ Ω、圓柱體直徑為 ▲ mm． （2）如圖a所示，是用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，為防止短路，接入一保護(hù)電阻R0，其阻值為2Ω．通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并作出如圖b所示的U-I圖象： U/V I/A 0 2 1 0.1 0.4 0.2 0.3 0.5 圖b ①根據(jù)U-I圖象，可知電源電動(dòng)勢(shì)E= ▲ V，內(nèi)阻r = ▲ Ω． 圖a A V R E r S R0 ②本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電源的電動(dòng)勢(shì)與真實(shí)值相比是 ▲ ．（填“偏大”、“偏小”或“不變”） 11．（14分）影響材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減?。硨W(xué)校研究小組需要研究某種材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用這種材料制作成電阻較小的元件P，測(cè)量元件P中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律． （1）圖a是他們按設(shè)計(jì)好的電路連接的部分實(shí)物圖，請(qǐng)?zhí)砑觾筛鶎?dǎo)線，使電路完整． U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 I/A 0 0.04 0.09 0.16 0.25 0.36 0.56 （2）改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄兩電表的讀數(shù)．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖b中畫(huà)出元件P的I-U圖象，并判斷元件P是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答： ▲ （3）若可供選擇的滑動(dòng)變阻器有R1（最大阻值2Ω，額定電流為0.3A）、R2（最大阻值10Ω，額定電流為1A），則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用滑動(dòng)變阻器 ▲ ．（填器材前的編號(hào)） （4）把元件P接入如圖c所示的電路中，已知定值電阻R阻值為4Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻不計(jì)，則該元件實(shí)際消耗的電功率為 ▲ W． I/A U/V 0 0.2 1 2 0.4 0.6 圖b V A 元件P 圖a 圖c 元件P R S 四．論述和計(jì)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，在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.5T．一導(dǎo)體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計(jì)．求： （1）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2）R上消耗的電功率； （3）若在導(dǎo)體棒上施加一外力F，使導(dǎo)體棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，求力F的大小和方向． v0 R B 13．（15分）如圖所示，一正方形線圈從某一高度自由下落，恰好勻速進(jìn)入其下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．已知正方形線圈質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高度為2L，求： （1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流I1的大小和方向； （2）線圈離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)橫截面的電荷量q； L 2L B （3）線圈下邊緣剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度v的大?。? 14．（16分）如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里．一正離子沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出．已知速度的偏向角，不計(jì)離子重力．求： θ A C D F O B0 B （1）離子速度v的大?。? （2）離子的比荷q/m； （3）離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t． 15．（17分）如圖所示，大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開(kāi)始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從磁場(chǎng)左邊界飛出．已知A、B間電壓為U0；極板C、D長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直．假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力及相互間的作用．則： （1）求粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t； （2）求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U； （3）接第（2）問(wèn)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U/2時(shí)，求粒子進(jìn)出磁場(chǎng)位置之間的距離． L L d A B C D B + - 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：本題共5小題，每小題3分，共15分． 1．B 2．D 3．C 4．A 5．B 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．ACD 7．AC 8． BD 9．BC 三．簡(jiǎn)答題：本題共2小題，共26分． 10．（12分） （1）1400 （3分） 1.703～1.706 （3分） （2）①1.5V （2分） 1.0Ω （2分） ②偏小 （2分） 11．（14分） （1）如圖所示（3分） （連線錯(cuò)誤均不給分） （2）如圖所示（3分） 半導(dǎo)體材料（2分） （3）R2 （3分） （4）0.25（0.23～0.27均算對(duì)） （3分） I/A U/V 0 0.2 1 2 0.4 0.6 　 V A 元件P 四．論述和計(jì)算題：本題共4小題，共63分． 12．（15分） 解析：（1）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （3分） 代入數(shù)據(jù)解得 （2分） （2）電路中的電流 （2分） R上消耗的電功率 （3分） （3）使導(dǎo)線保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，外力F應(yīng)等于導(dǎo)體棒所受的安培力。（2分） 力F的大小 （2分） 力F的大小的方向水平向右。 （1分） 13．（15分） 解析：（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速，有 （2分） 且 （1分） 所以 （1分） 方向：逆時(shí)針 （1分） （2）在線圈離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中： （2分） 又 （2分） 所以： （1分） （3）線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)： （1分） 而： （1分） 所以，線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度 （1分） 從線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)到線圈下邊緣剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈做勻加速運(yùn)動(dòng) 所以： （1分） 所以： （1分） 14．（16分） 解析：（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力與電場(chǎng)力相等，即 （2分） （2分） 解得 （1分） （2）在圓形磁場(chǎng)區(qū)域，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律有 （2分） 由幾何關(guān)系有 （2分） 離子的比荷 （2分） （3）弧CF對(duì)應(yīng)圓心角為，離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間， （2分） 又周期 （1分） （2分） 15．（17分） 解析：解析：（1）粒子在AB間加速， 有 （2分） 又粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向： （2分） 所以： （1分） （2）當(dāng)粒子擦著偏轉(zhuǎn)極板邊緣飛出時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓最大 即 （2分） 又 （1分） 且 （1分） 代入第（1）問(wèn)數(shù)據(jù)得： （2分） （3）設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度為v0，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度為v，速度v的偏向角為θ，在磁場(chǎng)中軌道半徑為r 粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)， （1分） 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中： （2分） 粒子進(jìn)出磁場(chǎng)位置之間的距離 （1分） 解得 （2分） L L A B C D B + - θ v v θ 說(shuō)明：該結(jié)果與偏轉(zhuǎn)電壓U無(wú)關(guān)