高二物理上学期期末考试试题

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 2016-2017 学年第一学期高二年级期末考试 物理 试卷 （考试时间：90 分钟，满分：100 分） 说明：闭卷考试，不允许使用计算器。（g 取 10m/s2） 第Ⅰ卷（选择题，共 48 分） 一．选择题（本题共 12 小题；每小题 4 分。共 48 分，1-7 小题只有一个选项正确，8-12 有多个选 项正确。全部选对得4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分） 1．如图所示，质子(1 1H)和α粒子(4 2He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两 个粒子射出电场时的侧位移 y 之比为( ) A．1： 2 B．1： 1 C．2： 1 D．1： 4 2.如下图所示，在一匀强电场区域中，有 A、B、C、D 四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已 知 A、B、C 三点电势分别为φA＝1 V，φB＝4 V，φC＝0，则 D 点电势φD 的大小为( ) A．－3 V B．0 C．2 V D．1 V 3.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框 abcd，在细长磁铁的N 极 附近竖直下落，保持 bc 边在纸外，ad 边在纸内，如图中的位置Ⅰ 经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线 圈中感应电流 （ ） A.沿 abcd 流动 B.沿 dcba 流动 C.由Ⅰ到Ⅱ是沿 abcd 流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 dcba 流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿 dcba 流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 abcd 流动 4. 如图所示，两极板间距为 d 的平行板电容器与一电源连接，电键 S 闭合，电容器两极间有一质量 为 m、带电荷量为 q 的微粒静止不动，下列叙述正确的是( ) A．微粒带正电 B．电源电动势的大小为 mg d C．断开电键 S，微粒将向下做加速运动 D．保持电键 S 闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动 5．如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为 U，额定功率均为 P，变压器为理想变 压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比 n1 n2 和电源电压 U1 分别为( ) A．1：2 2U B．1：2 4U C．2：1 4U D．2：1 2U 6.如下图甲所示，一个由导体做成的矩形线圈 abcd，以恒定速 率 v 向右运动，从无场区进入匀强磁场区，磁场宽度大于矩形线圈的宽度 da，然后出来，线圈平面 始终与磁场垂直。若取逆时针方向的电流为正方向，那么乙图中正确地表示回路中电流与时间关系 的是( ) A B CD 我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 7．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、b、 c，以不同的速率对准圆心 O 沿着 AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作 用，则下列说法错误．．的是 A．三个粒子都带正电荷 B．c 粒子速率最小 C．c 粒子在磁场中运动时间最短 D．它们做圆周运动的周期 Ta =Tb =Tc 8. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过 M 点， 后经过 N 点，可以判定( ) A．粒子带正电 B．M 点的电势高于 N 点的电势 C．M 点处的动能大于 N 点处的动能 D．粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能 9．如下图所示，直线 b 为电源的 U－I 图像，直线 a 为电阻 R 的 U－I 图像，用该电源和该电阻组成 闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是 ( ) A．电源的效率为 67% B．电源的输出功率为 4W C．电源的输出功率为 2W D．电源的效率为 33.3% 10．在如图所示的电路中，闭合开关 K 后，当滑动变阻器 R1 的滑动片 P 向 b 端移动时 A. A1 的示数增大，V 的示数减小 B. A1 的示数减小，A2 的示数增大 C. A2 的示数增大，V 的示数增大 D. A1 的示数增大，A2 的示数增大 v a bc d B 0 t 0 t 0 t 0 t A B C D i i i i 甲 乙 我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 11．如图所示，真空中 M、N 处分别放置两等量异种电荷，a、b、c 表示电场中的 3 条等势线，d 点 和 e 点位于 a 等势线上，f 点位于 c 等势线上，df 平行于 MN。以下说法正确的是 A．d 点的电势高于 f 点的电势 B．d 点的电势与 e 点的电势相等 C．若将一负试探电荷沿直线由 d 点移动到 f 点，则电场力先做 正功、后做负功 D．若将一正试探电荷沿直线由 d 点移动到 e 点，试探电荷的电势能增加 12．如图所示的电路中，三个灯泡 L1、L2、L3 的电阻关系为 R1=R2=R3，电感 L 的电阻可忽略，D 为理 想二极管（正向导通时电阻忽略不计）．下列说法中正确的是 A．开关 S 闭合瞬间，L1、L2、L3 均立即变亮，然后逐渐变暗 B．开关 S 闭合瞬间，L1 逐渐变亮，L2、L3 均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定 后 L2、L3 亮度相同 C．开关 S 从闭合状态突然断开时，L2 立即熄灭，L1、L3 均逐渐变暗 D．开关 S 从闭合状态突然断开时，L1、L2、L3 均先变亮，然后逐渐变暗 第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二.实验题（13 题 4 分，14 题 7 分。共 11 分） 13．(4 分)如图为一正在测量中的多用电表表盘． (1)如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为 _____ Ω． 如果是用×100Ω档测量电阻，则读数为 _____ Ω． （2）如果是用直流 10 mA 档测量电流，则读数为 _____ mA． （3）如果是用直流 5 V 档测量电压，则读数为 _____ V． 我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 14、(7 分) 华山中学张小雨老师采用如下图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的 电动势约为 1.5V，内阻约 2Ω，电压表(0～3V 约 3kΩ)，电流表(0～0.6A 约 1.0Ω)，滑动变阻 器有 R1(10Ω 2A)和 R2(100Ω 0.1A)各一只． (1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)． (2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路． (3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的 U－I 图像，由图可较准确地求出电源电动 势 E＝________V；内阻 r＝________Ω. 求出的电源电动势 E（测_）_______E（真）；求出的电源内阻 r 测________ r 真（后面两个空请填： 大于、等于、小于）. 三．计算题（共 4 小题.共 41 分） 15.（9 分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中 D 是直流电动机。P 是一个质量为 m 的 重物，它用细绳绕在电动机的轴上，闭合开关 S，重物 P 以速度 v 匀速上升，这时电流表和电压表 的示数分别是 I=5A 和 U=220V，重物 P 匀速上升的速度 v =0.4m/s，重物的质量 m=50kg，g 取 10m/s2。 求： （1）电动机消耗的电功率 P 电； （2）绳对重物做功的机械功率 P 机； （3）电动机线圈的电阻 R。 16. （10 分）图 16（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的 原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动，线圈的匝数 n =100、 电阻 r =10 ，线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R =90 Ω，与 R 并联的交流电压表为理想 电表。 在 t＝0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间 t 按图（乙）所 示正弦规律变化。 求： （1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）电路中交流电压表的示数。 我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 17．(10 分)如图所示，足够长的相距为 L=0.5m 金属导轨 ab、cd 与水平面成θ＝30°角放置，导轨 ab、cd 的电阻不计，导轨末端 bd 间接有阻值为 R＝0.8 Ω的定值电阻，磁感应强度为 B＝0.4T 的匀 强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为 m＝0.05 kg、阻值也为 0.8 Ω的导体棒 MN，它与导轨之间 的动摩擦因数为μ= 3/6，导体棒 MN 从静止开始沿导轨下滑，滑行距离为 x=7m 时导体棒恰好匀速 下滑，(取 g＝10 m/s2) ．求： （1）导体棒匀速下滑时的速度 v； （2）导体棒从静止开始下滑距离为 x 的过程中导体棒上产生的焦耳热是多少． 18. （12 分）如图，在平面直角坐标系 xOy 内，第Ⅰ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限 以 ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B。一质 量为 m、 电荷量为 q 的带正电的粒子，从 y 轴正半轴上 y=h 处的 M 点，以速度 v0 垂直于 y 轴射入电场，经 x 轴上 x=2h 处的 P 点进入磁场，最后以垂直于 y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力，求： （1）电场强度大小 E； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径 r； （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间 t。 -2.0 0 2.0 3.14 6.28 9.42 Φ/10-2Wb t /×10-2s O d O′ R B a b c V 图 16 （甲） （乙） 我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 物理答案 第Ⅰ卷（选择题，共 48 分） 一.选择题（本题共 12 小题；每小题 4 分。共 48 分，1-7 小题只有一个选项正确，8-12 有多个选项 正确。全部选对得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分） 第 Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二.试验题（13 题每空 4 分，14 题 7 分。共 11 分） 13．（1）60Ω 600Ω （2）7.2mA（3）3.61V（或 3.60V） （每空 1 分） 三．计算题（共 3 小题.共 38 分） 15. （9 分）解：（1）根据电功率关系式有： P UI电 （1 分） 代入数据得： 1100P 电 （W） （1 分） （2）由于物体匀速上升，有： 0F mg  ………………① （2 分） P F v 机 ………………② （1 分） 联解①②，代入数据得： 200P 机 （W） （1 分） （3）根据功能关系有： P P P 机电 热 ……… ………③ （2 分） 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案 A A A D C C B AB AB AD AB BC 我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 2P I R热 ………………④ （1 分） 联解③④，代入数据得： 36R  （ ） 16. （1）交流发电机产生电动势的最大值 Em=nBSω 而m=BS、 2 T ＝ ，所以，Em=2nm/T 由-t 图线可知：m=2.010 -2Wb，T=6.2810 -2s 所以 Em =200 V （2）电动势的有效值 E= 2 2 Em=100 2 V 由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为 I= rR E  = 2 A 交流电压表的示数为 U= I R=90 2 V=127 V 17.解 （1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势 E＝BLv 1 分 感应电流 I=E/2R 1 分 导体棒受到的安培力最大为 BIL=B2l2v 2R 1 分 由导体棒受力平衡可得 mgsin θ＝BIL＋Ff＝B2l2v 2R ＋μmgcos θ 2 分 整理可得 v＝ 5m/s 1 分 （2）由能量守恒定律得 mgxsin θ＝μmgxcos θ＋Q＋1 2 mv2 2 分 由电路的知识可知，导体棒产生的焦耳热 Q1＝1 2 Q= 0.125J 2 分 18.（10 分）解：由题意作出粒子的运动轨迹如图所示。 （1）设粒子在电场中运动的时间为 t1，由运动学规律有： x 方向： 0 12h v t  y 方向： 2 1 1 2h at …………① （1 分） Eq ma …………② （1 分） 联解①②得： 2 0 2 mvE qh  （2 分） （2）设粒子进入磁场的速度为 v，与 x 轴的夹角为θ，有： 2 2 0 1 1 2 2Eq h mv mv   …………③ （1 分） 2vBqv m r  …………④ （1 分） 联解④⑤得： 02mvr Bq  （1 分） （3）设粒子进入磁场时 与 x 轴的夹角为θ，在磁场中运动的时间为 t2，则 ： 我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期 0cosv v  1sinv at  …………⑤ （1 分） 2 ( ) 2 2 rt v       …………⑥ （1 分） 1 2t t t  …………⑦ （1 分） 联解⑥⑦⑧⑨得： 0 2 3 4 h mt v Bq   （2 分）