哈六中高二物理期末试题及答案

N S x y PO B S E r G R1 R2 A1 A2 R PC a b E M N v0 θ θ θ θ θ θ B B B BI I I I θ N a b c d Ⅰ Ⅱ Ⅲ （时间∶90 分钟 满分∶110 分） 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～9 题只有一项符合题目要求，第 10～15 题有 多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 1．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下。当磁铁向下 运动时（但未插入 线圈内部）（ ） A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 2．如图，在第一象限空间中有匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于 xOy 平面向里，大小为 B。现有一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，由 x 轴上到原点的距离为 x0 的 P 点，以平行于 y 轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于 y 轴的方向射 出此磁场。不计重力的影响。由这些条件（ ） A．不能确定粒子速度的大小 B．不能确定粒子通过 y 轴时的位置 C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D．以上三个判断都不对 3．如图所示为“探究影响通电导线受力的因素”装置图。实验时，先保持导 线通电部分的长 度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。 对于该实验，下列 说法正确的是（ ） A．当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变 B．保持电流不变，接通 1、4 时导线受到的安培力是接通 2、3 时的 3 倍 C．保持电流不变，接通 1、4 时导线受到的安培力是接通 2、3 时的 2 倍 D．接通 1、4，当电流增加为原来的 2 倍时，通电导线受到的安培力减半 4．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，从倾角为θ的斜面上的 M 点水平抛出一个带负电小球，小球的初速度 为 v0，最后小 球落在斜面上的 N 点。在已知θ、v0 和小球所受电场力大小 F 及重力加速度 g 的条件下，不计空气阻力，则下列判断正确的 是（ ） A．小球所受的重力大小一定大于电场力 B．可 求出小球落到 N 点时重力的功率 C．可求出小球落到 N 点时速度的大小和方向 D．可求出小球从 M 点到 N 点的过程中电势能的变化量 5．如图所示，电源的电动势为 E、内阻为 r，平行板电容器 C 的两金属板水平放置，R1 和 R2 为定值电阻，P 为滑动变阻器 R 的滑片，G 为灵敏电流表，A1、A2 为理想电流表。开关 S 闭合后，两金属板间一质量为 m、电荷量为 q 的油滴恰处于静止状 态。在 P 向下移动的过程中，下列说法中不正确的是（ ） A．电流表 A1 的示数变大 B．电流表 A2 的示数变小 C．油滴向上加速运动 D．G 中有由 a 到 b 的电流 6．如图甲所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路。细杆与导轨垂直放置且 摩擦不计，整个装置分别处在图乙所示的匀强磁场中，其中金属杆可能处于静止状态的是（ ） x§k§b 1 （A） （B） （C） （D）（乙） （甲） 7．如图所示，一水平放置的矩形线圈 abcd，在条形磁铁的 N 极附近竖直下落，保持 bc 边在纸外，ad 边在纸内，由图中的位 置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置相距较近。在这个过程中线圈中感应电流（ ） 1 2 3 4 N N N S S S cd e f a b B0 A．沿 abcd 流动 B．沿 dcba 流动 C．由Ⅰ到Ⅱ沿 abcd 流动，由Ⅱ到Ⅲ沿 dcba 流动 D．由Ⅰ到Ⅱ沿 dcba 流动，由Ⅱ到Ⅲ沿 abcd 流动 8．如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为 d，电荷量分别为＋Q 和－Q。在它们的竖直中垂线上固定一根长 为 l、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q 的小球以初速度 v0 从管口射入，则小球（ ） A．速度先增大后减小 B．受 到 的 库 仑力 先做负 功后 做正功 17．（8 分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材： A．干电池 1 节 B．滑动变阻器（0～20 Ω） C．滑动变阻器（0～1 kΩ） D．电压表（0～3 V，内阻约为 20 kΩ） E．电流表（0～0.6 A，内阻 RA＝0.2 Ω） F．电流表（0～3 A ，内阻约为 0.01 Ω） G．开关、导线若干 （1）为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实 验，其中滑动变 阻器应选_____，电流表应选_____。（填写器材前的序号） （2）某同学根据实验测得的电压表示数 U 和电流表示数 I，画 出 U－I 图象如 图乙所示，由图象可得电池的电动势为______V，内电阻为 ______Ω。（保留 到小数点后 1 位） 二、计算题（共 37 分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题， 答案中必须明确写出数值和单位。） 18．（12 分） 如图所示，固定于水平桌面上的金属框架 cdef，处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒 ab 搁在框架上，可无摩擦滑动。此 时 adeb 构成一个边长为 l 的正方形。棒的电阻为 r，其余部分电阻不计。开始时磁感应强度为 B0。 （1）若从 t＝0 时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为 k，同时保持棒静止。求棒中的感应电流大小及方向； （2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当 t＝t1 s 末时需施加的垂直于棒的水平拉力为多大； （3）若从 t＝0 时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度 v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应 强度应怎样随时间变化（写出 B 与 t 的关系式）。 19．（12 分） I／A0 0.2 0.4 0.6 U／V 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 A V 图（甲） 图（乙） ＋q ＋Q v0 －QA A V V R R S r E S r E RxRx （甲） (乙) v0 P x y O l h A B E 如图所示，在水平桌面上有两个静止的物块 A 和 B（均可视为质点），质量均为 m＝0.2 kg，桌子处于方向斜向右上方 与 水平方向成 45°、电场强度 E＝10 2 N／C 的匀强电场中。物块 A 带正电，电荷量 q＝0.1 C，A 与桌面的动摩擦因数μ＝0.2， 物块 B 是绝缘体，不带电，桌面离地面的高度 h＝5 m。开始时，A、B 相距 l＝2 m，B 在桌面的边缘，在电场力作用下，A 开始向右运动，A 、B 碰撞后交换速度，A、B 间无电荷转移，不计空气阻力，g 取 10 m／s2，求： （1）A 经过多长时间与 B 相碰； （2）A、B 落地点之间的水平距离。 20．（13 分） 如图所示，在 xOy 平面 y＞0 的区域内有沿 y 轴负方向的匀强电场，在 y＜0 的区域内有垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场。 一质量为 m、电荷量为＋q 的带电粒子从坐标为（2l，l）的 P 点以初速度 v0 沿 x 轴负方向开始运动，恰能从坐标原点 O 进入 磁场，不计带电粒子的重力。 （1）求匀强电场场强 E 的大小； （2）若带电粒子此后每隔相同的时间以相同的速度通过 O 点，求磁感应强度 B 的大小。 1．B 2．D 3．B 4．C 5．C 6．B 7．A 8．C 9．A 10．AB 11．BC 12．BD 13．AD 14．BD 15．CD 16．（5 分） （1）0.730、0.42、2.24（各 1 分） （2）甲，小（各 1 分） 17．（8 分） （1）B，E（各 2 分） （2）1.5，0.8（各 2 分） 18．（12 分） （1） 22 kllt BE   （2 分） r EI  解得 r klI 2  （1 分） b→a（1 分） （2）   lr klktBBIlF  2 10 （3 分） （3）  tlBllB v2 0 （3 分） 解得 tl lBB v 0 （2 分） 19．（12 分） （1）   maqEmgqE  4545 sincos  （2 分） 2 2 1 atl  （2 分） 解得 t＝1 s（2 分） （2） atv （1 分） B： g hx 2 2 v （1 分） A：  4545 sincos qEmgqE （2 分） hx 1 （1 分） 得△x＝1 m（1 分） 20．（13 分） （1） tl 02 v （1 分 ） 2 2 1 tm qEl  （2 分） 解得 ql mE 2 2 0v （2 分） （2） tm qE y v （1 分） 02vv  （1 分）与 x 轴负向夹角为 45°（1 分） lr 42  （2 分） rmBq 2vv  （1 分） 解得 ql mB 2 0v （2 分）