高二物理第一学期期末考试试卷及答案

高二物理第一学期期末考试物理模拟试题（选修）本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分，考试时间100分钟．第Ⅰ卷（选择题31分）一、单项选择题（每题3分，共15分）1．在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便且效果明显，通电直导线应（）A.平行于南北方向，位于小磁针上方B.平行于东西方向，位于小磁针上方C.平行于东南方向，位于小磁针下方D.平行于西南方向，位于小磁针下方2、在如图所示的电路中,当滑线变阻器的滑动触点向b端移动时（）A.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小.B.伏特表V和安培表A的读数都增大.C.伏特表V和安培表A的读数都减小.D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大.3．如图所示，带电粒子在匀强磁场中运动时所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（）4．穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）A．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大5．如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为1∶4，则两次线圈所受外力大小之比F1∶F2、线圈发热之比Q1∶Q2、通过线圈截面的电量q1∶q2之比分别为（）A．F1∶F2＝2∶1，Q1∶Q2＝2∶1，q1∶q2＝2∶1B．F1∶F2＝1∶4，Q1∶Q2＝1∶4，q1∶q2＝1∶1C．F1∶F2＝1∶2，Q1∶Q2＝1∶4，q1∶q2＝1∶2D．F1∶F2＝1∶1，Q1∶Q2＝1∶1，q1∶q2＝1∶1二、多项选择题（每题4分，共16分）6．以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（）A．根据定义式B＝IlF，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B．磁感应强度B是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同C．磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D．在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同7.把一小段通电直导线放入磁场中，下列判断正确的是（）A．若导线受到的安培力为零，说明它所在处磁感应强度为零B．若通电直导线垂直放入磁场中，导线受到的安培力最大C．若电流方向与磁感应强度方向不垂直时，安培力也一定既垂直于电流方向，又垂直于磁感应强度方向vDBC+vBBvBA+vB1R2R3RbaAVrF5题图D．根据B=F/IL可知，磁感应强度B与安培力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比8．如右图甲、乙电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小且相等，灯泡的电阻稍大.接通开关S，使电路达到稳定，灯泡发光。下列判断正确的是:（）A．在电路甲中断开S，灯泡将渐渐变暗B．在电路甲中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中断开S，灯泡将渐渐变暗D．在电路乙中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗9．如图所示，两块水平放置的金属板相距为d，用导线将两极板与一个n匝线圈连接，若线圈置于竖直向下的变化磁场B中，能使在两板间的一质量为m，带电量为q的微粒恰能静止，那么关于线圈中磁场的变化情况和磁通量的变化率△Φ/△t，下列说法正确的是（）A．若q带正电，变化的磁场B减弱，△Φ/△t=dmg/nqB．若q带正电，变化的磁场B增大，△Φ/△t=dmg/nqC．若q带负电，变化的磁场B增大，△Φ/△t=dmg/nqD．若q带负电，变化的磁场B减弱，△Φ/△t=dmg/nq第Ⅱ卷（非选择题89分）三、填空与实验题（每空3分，共24分）10．用螺旋测微器测得导线的直径如图所示。其读数是mm；11．如图所示，一带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，电容器两板间距离为d，电源的电动势大小为U，则小球做匀速圆周运动的周期为；小球绕行的方向为．（填“逆时针”或“顺时针”）12．在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：①待测电阻Rx(约100Ω)；②直流毫安表(量程0～20mA，内阻约50Ω)；③直流电压表(量程0～3V，内阻约5kΩ)；④直流电源(输出电压3V，内阻可不计)；⑤滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A)；⑥电键一个，导线若干条.实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择__________(填“内接”或“外接”)的连接方式；滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流”或“分压”)的连接方式。13．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A.电压表(量程3V)B.定值电阻R0(阻值4Ω，额定功率4W)C.电流表(量程3A)D.电流表(量程0.6A)E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω，额定电流1A)①电流表应选____________；(填器材前的字母代号)。②根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E＝_________V，内阻r=________Ω。m、qBd9题图11题图四、计算题：本题共4小题，共65分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.14．（15分）由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，小灯泡上标有“3V，4.5W”字样，电动机线圈电阻r=1Ω，开关闭合时，小灯泡和电动机均恰好正常工作。求:⑴电路中电流强度；⑵电动机的总功率；⑶电动机的输出功率.15.（16分）如图所示，边长为l的正方形ABCD中有竖直向上的匀强电场．一个不计重力的带电粒子，质量为m，电量为q，以初速度v0从A点沿AD方向射入，正好从CD边中点射出．试求：（1）求该电场的场强E的大小．（2）若撤去电场，改换成匀强磁场，带电粒子仍从CD边中点射出，所加磁场的方向、磁感应强度B的大小如何？L×ErSRMADBCv016．（16分）如图甲，用一根长L=0.8m的绝缘不可伸长的轻质细绳，将一带电小球悬挂在O点，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中．现将小球从悬点O的右侧水平位置由静止释放（绳刚好拉直），小球便在垂直磁场的竖直平面内左右摆动．用拉力传感器（图中未画出）测出绳中的拉力F随时间t变化规律如图乙（取重力加速度g=10m/s2）.求：⑴小球带何种电荷；⑵小球运动到最低点时速度大小；⑶小球的质量．17．(18分)如图所示光滑足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻0.4R=W，导轨上静止放置一质量0.1kgm=、电阻0.1r=W的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度0.5TB的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，从静止开始做匀加速直线运动，5s末理想电压表的读数为0.2V，金属杆始终与导轨垂直并保持良好接触.求：⑴金属杆5s末速度大小；⑵5s末外力F的功率；⑶从静止开始通过金属杆的电量为0.05C需要多长时间．FBQNMPVR0t/sT2T3TF/×10-2N0.55.5图乙图甲o参考答案一、选择题1．A2．A3．C4．D5．B6．CD7．BC8．AD9．AC二、填空和实验题10．0.70011．2UBgd顺时针12．外接，分压13．D2.104.20三、计算题14．15分。解：⑴电路中电流LLPIU==1.5A(3分)⑵电动机两端的电压()MLUEUIRr=--+=9.5V(3分)电动机的总功率14.25WMPUI==总(3分)⑶电动机线圈热功率2/2.25WPIr==热(3分)电动机的输出功率12WPPP=-=出总热(3分)15．16分。解：（1）带电粒子所受电场力方向与场强方向相反，因而粒子应带负电，根据带电粒子离开电场时的运动方向，可得：0lvt(2分)21122Eqltm(2分)解得：20mvEql(2分)（2）换成磁场后，要使带电粒子向CD中点偏转，根据左手定则磁场方向必须垂直纸面向里．此时带电粒子做匀速圆周运动，如图所示．设其运动半径为R，根据几何关系，可得222)2(llRR(4分)解得：54Rl(2分)又根据RvmBqv200(2分)磁感强度B=ql5mv4qBmv00(2分)16.16分。解：⑴正电荷(3分)⑵由动能定理212mgLmv=(3分)解得24vgL==m/s(2分)⑶根据牛顿定律，小球向左通过最低点时21vFmgqvBmL--=(3分)ADBCv0Ov0小球向右通过最低点时22vFmgqvBmL-+=(3分)由以上各式解得m=1g(2分)17.18分。⑴金属杆在5S末切割磁感线产生的感应电动势EBLv=(2分)感应电流EIRr=+(2分)电压表示数UIR=(1分)由以上各式得v=2.5m/s(1分)⑵金属棒加速度20.5/vamst==(1分)由牛顿定律FFma-=安(2分)5s末安培力FBIL=安(1分)5s末时外力F的功率PFv(1分)由以上各式得0.25P=W(1分)(3)设0.05C的电量通过金属杆所需的时间为tD，则金属杆在tD内位移212xatD=D(1分)闭合回路磁通量的变化BLxjD=D(1分)回路中平均感应电动势EtjD=D(1分)回路中平均感应电流EIRr=+(1分)tD内通过金属杆的电量qIt=D(1分)由以上各式得1tD=s(1分)