高二物理上學(xué)期期末試題(答案)
以下是小編為大家整理有關(guān)往年的高二物理上學(xué)期期末考試試題和答案,希望對大家這學(xué)期的物理考試有所幫助!
高二物理上學(xué)期期末試題
第I卷(選擇題 共48分)
一.選擇題(本題共12小題,每小題4分,總計48分。在每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。)
1.在如圖所示的邏輯電路中,當(dāng)A端輸入電信號1、B端輸入電信號1時,則在C和D端輸出的電信號分別為( )
A.1和0 B.0和0
C.1和1 D.0和1
2. 如圖所示,電磁炮是由電源、金屬軌道、炮彈和電磁鐵組成的.當(dāng)電源接通后,磁場對流過炮彈的電流產(chǎn)生力的作用,使炮彈獲得極大的發(fā)射速度.下列各俯視圖中正確表示磁場B方向的是 ( )
3.一個電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻為500Ω,要把它改裝成一個量程為10V的電壓表,則應(yīng)在電流表上( )
A.串聯(lián)一個10kΩ的電阻 B.并聯(lián)一個10kΩ的電阻
C.并聯(lián)一個9.5kΩ的電阻 D.串聯(lián)一個9.5kΩ的電阻
4.如圖所示,電源電動勢為6V,當(dāng)開關(guān)接通時,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓Uad=0,Ucd=6V,由此可以判定( )
A.L1和L2的燈絲都斷了 B.L2的燈絲斷了
C.L1的燈絲斷了 D.變阻器R斷路
5. 如圖所示,三個質(zhì)量相等的,分別帶正電、負電和不帶電的小球,以相同速率在平行放置的帶電金屬板間的P點沿垂直于電場方向射入電場,落在A、B、C三點,則( )
A.落到A點的小球帶正電、落到B點的小球帶負電、落到C點的小球不帶電
B.三小球在電場中運動時間相等
C.三小球到達正極板的動能關(guān)系是EkA>EkB>EkC
D.三小球在電場中的加速度關(guān)系是aC>aB>aA
6.如圖所示,直線A為電源的UI圖線,直線B和C分別為電阻R1和R2的UI圖線,用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時,電源的輸出功率分別為P1、P2,電源的效率分別為η1、η2,則( )
A.R1
C.η1>η2 D.η1<η2
7.R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體,但R1的尺寸比R2大得多,
把它們分別連接在如圖所示的電路的A、B兩端,接R1時電壓表的讀數(shù)為U1,接R2時電壓
表的讀數(shù)為U2,則下列判斷正確的是( )
A.R1=R2
B.R1>R2
C.U1
D.U1=U2
8.如圖所示,兩個勻強磁場的方向相同,磁感應(yīng)強度分別為B1、B2,虛線MN為理想邊界.現(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點沿垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場中,其運動軌跡為圖中虛線所示的心形圖線.則以下說法正確的是( )
A.電子的運動軌跡為P→D→M→C→N→E→P
B.電子運動一周回到P點所用的時間T=2πmB1e
C.B1=4B2 D.B1=2B2
9.在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合電鍵S,將滑動變阻器的滑片P向左移動一段距離后,下列結(jié)論正確的是( )
A.燈泡L變亮 B.電源的總功率變小
C.電容器C上電荷量減少 D.電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大
10.圖中的實線表示電場線、虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡.粒子先經(jīng)過M點,再經(jīng)過N點,則可以判定( )
A.M點的電勢高于N點的電勢
B.粒子在M點的速度小于在N點的速度
C.粒子在M點的加速度大于在N點的加速度
D.粒子在M點的電勢能小于N點的電勢能
11.如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L,與電動勢為E的電源相連,質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路,回路平面與水平面成θ角,回路其余電阻不計。為使ab棒靜止,需在空間施加的勻強磁場磁感強度的最小值及其方向分別為( )
A. ,水平向右
B. ,垂直于回路平面向上
C. ,豎直向下
D. ,垂直于回路平面向下
12.目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,如圖表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負電的微粒,而從整體來說呈中性)沿如圖所示方向射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的情況下,下列說法正確的是 ( )
A.A板帶正電
B.有電流從b經(jīng)用電器流向a
C.金屬板A、B間的電場方向向下
D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受靜電力
第II卷(52分)
二、填空與實驗題(本題共4小題,每空2分,共20分.把答案填在相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答)
13.(2分)一回旋加速器,在外加磁場一定時,可把質(zhì)子(11H)加速到v,使它獲得動能為Ek,則能使α粒子獲得的動能為________.
14.(2分)用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素(如右圖).設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計指針偏角為 .實驗中,極板所帶電荷量不變,若
A.保持S不變,增大d,則 變大
B.保持S不變,增大d,則 變小
C.保持d不變,減小S,則 變小
D.保持d不變,減小S,則 不變
15.(10分)某同學(xué)要測量由某種新材料制成的粗細均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為__________cm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為________mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱形導(dǎo)體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為________Ω.
(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
A.待測圓柱形導(dǎo)體(電阻為R)
B.電流表A1(量程4mA,內(nèi)阻約為50Ω)
C.電流表A2(量程10mA,內(nèi)阻約為30Ω)
D.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為10kΩ)
E.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為25kΩ)
F.直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
G.滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,額定電流2.0 A)
H.滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,額定電流0.5 A)
I.開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
為減小實驗誤差,要求電表讀數(shù)從零開始變化并能測得多組數(shù)據(jù)進行分析,電壓表、滑動變阻器應(yīng)該分別選(填序號) 、 ,并在虛線框中畫出合理的測量電路圖.
16.(6分)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.要求盡量減小實驗誤差.
(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”).
甲 乙
(2) 某位同學(xué)選好合適器材,連好電路圖后,通過改變滑動變阻器的位置,記錄了6組數(shù)據(jù),然后以橫軸表示電流I,縱軸表示電壓U做出U-I圖線,并判斷出U-I線的斜率的絕對值為k,縱軸截距為b,則干電池的電動勢E=________,內(nèi)電阻r=________.
三、計算題(本題共4小題,總計32分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
17.(6分) 如圖所示,甲帶電體固定在絕緣水平面上的O點.另一個電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電體乙,從P點由靜止釋放,經(jīng)L運動到Q點時達到最大速度v.已知乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,靜電力常量為k. 求:
(1)Q處電場強度的大小
(2)P、Q兩點電勢差
18.(8分)如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,指示燈RL的阻值為16Ω,電動機M線圈電阻RM為2Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時,指示燈RL的電功率P=4W。求:
(1)流過電流表A的電流;(2)電動機M輸出的機械功率。
19.(8分)如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強電場;金屬板下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場加速后射出,并進入磁場做勻速圓周運動.忽略重力的影響,求:
(1)勻強電場場強E的大小;
(2)粒子從電場射出時速度v的大小;
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R.
20. (10分)如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點水平向右拋出,經(jīng)x軸上M點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從x軸上的N點第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸正方向夾角為θ.不計空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)電場強度E的大小和方向;
(2)小球從A點拋出時初速度v0的大小;
(3)A點到x軸的高度h.
高二物理上學(xué)期期末試題答案
1.B
2答案:B解析:要使炮彈加速,安培力方向必須向右,由左手定則判知B中磁場方向符合要求,故B對,A、C、D錯.
3.D 4.B 5.D 6.C
7.答案AD解析:電流從導(dǎo)體的橫截面流過,由電阻定律R=ρLS=ρaad=ρd,可見電阻與邊長a無關(guān),A對;因外電阻相同,故路端電壓相等,D正確.
8.答案 AD解析:由左手定則可判定電子在P點受到的洛倫茲力的方向向上,軌跡為P→D→M→C→N→E→P,選項A正確;由圖得兩個磁場中軌跡圓的半徑之比為1∶2,由r=mvqB可得磁感應(yīng)強度之比B1B2=2∶1,電子運動一周所用的時間t=T1+T22=2πmB1e+πmB2e=4πmB1e,選項B、C錯誤,選項D正確.
9.BD10.AB 11.D 12答案:BD解析:等離子體射入磁場后,由左手定則知帶正電的微粒受到向下的洛倫茲力向B板偏轉(zhuǎn),帶負電的微粒向A板偏轉(zhuǎn),故B板帶正電,B板電勢高,電流方向從b經(jīng)用電器流向a,電場的方向由B板指向A板,A、C錯誤,B正確;當(dāng)Bvq>Eq時離子發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D正確.
13答案Ek 解析:回旋加速器的最大半徑是一定的,由R=mvqB,得質(zhì)子11H的質(zhì)量和電荷量的比值即me=11,而α粒子質(zhì)量和電量的比值為42,RH=mveB,Rα=mαvαqB,RH=Rα,得vα=v2,12mv2=R2q2B22m
14.A
15答案及解析 (1)由游標(biāo)卡尺主尺讀得30 mm,游標(biāo)尺上第3條刻度線與主尺刻度線對齊,由游標(biāo)尺讀得3×0.05 mm=0.15 mm,則該樣品的長度L=30 mm+0.15 mm=30.15 mm=3.015 cm.
(2)螺旋測微器固定刻度上最小刻度為0.5 mm,可動刻度每旋轉(zhuǎn)一圈,測微螺桿前進或后退0.5 mm.由固定刻度讀得3 mm,由可動刻度讀得0.205 mm.該樣品的外徑為3 mm+0.205 mm=3.205 mm.
(3)2.2×102Ω (4)D、G
16.答案 (1) 甲 (2)b k 解析: (1)根據(jù)U=E-Ir測量電源電動勢和內(nèi)阻時,需要測出多組對應(yīng)的路端電壓U和干路電流I ,電壓表和電流表內(nèi)阻影響會造成實驗誤差.電源內(nèi)阻較小,所以電流表分壓影響較大,因此應(yīng)選擇甲電路.
(2)根據(jù)U-I圖像,電源的電動勢等于縱軸的截距,內(nèi)阻為斜率的絕對值
17.(6分)解:(1)當(dāng)乙物體的速度最大時μmg=qE, .(2分)得E=μmg/q.(1分)
(2) 乙物體由P點到Q點過程中由動能定理得: .(2分)
解得: .(1分)
18.(8分)解:對指示燈根據(jù)焦耳定律 ,解得: (1分)
路端電壓為 ,解得: (1分)
設(shè)流過電流表的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律: (1分)
解得: (1分)
(2)電動機支路的電流為IM, (2分)
電動機總功率為 (1分)
電動機輸出機械功率為 (1分)解得: (1分)
19.(8分)答案 (1)Ud (2)2qUm (3)1B2mUq
解析:(1)電場強度E=Ud.(2分)
(2)根據(jù)動能定理,有qU=12mv2-0(2分)得v=2qUm.(1分)
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動時,洛倫茲力提供向心力,有qvB=mv2R,(2分)
得R=1B2mUq.(1分)
20 (10分) 答案:(1)mgq 方向豎直向上 (2)qBL2mcot θ (3)q2B2L28m2g
解析:(1)小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動,其所受電場力必須與重力平衡,有qE=mg①(2分)E=mgq②(1分)
重力的方向是豎直向下的,電場力的方向則應(yīng)為豎直向上,由于小球帶正電,所以電場強度方向豎直向上.
(2)小球做勻速圓周運動,O′為圓心,MN為弦長,∠MO′P=θ,如圖所示.設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系知L2r=sin θ③(1分)
小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供,設(shè)小球做圓周運動的速率為v,有qvB=mv2r④(1分)
由速度的合成與分解知v0v=cos θ⑤(1分)
由③④⑤式得v0=qBL2mcot θ.⑥(1分)
(3)設(shè)小球到M點時的豎直分速度為vy,它與水平分速度的關(guān)系為vy=v0tan θ⑦(1分)
由勻變速直線運動規(guī)律v2y=2gh⑧(1分)
由⑥⑦⑧式得h=q2B2L28m2g.(1分)
