高二物理第一学期期末考试

高二物理第一学期期末考试第I卷选择题一、本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．如图所示，A、B两物体质量之比MA：MB=3：2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则有：A．A、B系统动量守恒B．A、B、C系统动量守恒C．小车向左运动D．小车向右运动2．如图所示的哪些情况中，ａ、ｂ两点的电势相等，ａ、ｂ两点的电场强度矢量也相等?Ａ．平行板电容器带电时，极板间除边缘以外的任意两点ａ、ｂＢ．静电场中达到静电平衡时的导体内部的任意两点ａ、ｂＣ．离点电荷等距的任意两点ａ、ｂＤ．两个等量异号电荷间连线的中垂线上，与连线中点Ｏ等距的两点ａ、ｂ3．如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为ｒ，Ｒ１、Ｒ２为定值电阻，Ｒ３为可变电阻，Ｃ为电容器．在可变电阻Ｒ３由较小逐渐变大的过程中：Ａ．流过Ｒ２的电流方向是由ｂ到ａＢ．电容器被充电Ｃ．电容器的带电量在逐渐减少Ｄ．电源内部消耗的功率变大4．在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴Ｏ在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示．若小球运动到Ａ点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法正确的是：Ａ．小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变Ｂ．小球仍做逆时针匀速圆周运动，但半径减小Ｃ．小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变Ｄ．小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小5．如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t=0，在以下四个图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是：6．如图所示，一条形磁铁，从静止开始，穿过采用双线绕成的闭个线圈，从静止开始至条形磁铁在穿过线圈过程中做：A.减速运动B.匀速运动C.自由落体运动D.非匀变速运动7．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动.在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em.下列说法中正确的是：A.当磁通量为零时，感应电动势为零B.当磁通量减小时，感应电动势在增大C.当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5EmD.角速度ω等于Em/Φm8．如图所示,某同学设计了下列四种电路以调节风扇的转动快慢,你认为这四个电路中哪个可行并最省电（C图中为理想变压器）：电扇A电扇B电扇C电扇D9．某发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为：A.RU21B.RUU221C.I2RD.I(U1-U2)10．传感器是将非电物理量转换成便于测量的电学量的一种元件。常用的光敏电阻自动计数器是：A.将光信号转换成电信号的传感器B.将电信号转换成光信号的传感器C.将热信号转换成电信号的传感器D.将声信号转换成电信号的传感器第II卷非选择题二、本大题共9小题，共110分。把答案填写在答题卡相应的位置上。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。11．(4分)在一次雷雨闪电中，两块云之间的电势差均为10９Ｖ，从一块云移到另一块云的电量均为30Ｃ，则在这次闪电中放出的能量是_______Ｊ．12．(4分)（00全国）空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为Ｂ，方向垂直纸面向外，区域宽为l1.现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为l２，长边的长度为２l1，如图所示．某时刻线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变．设该线框的电阻为Ｒ．从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于．13．(8分)如图所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕过中心轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连，理想变压器原、副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连，铜盘及导线的电阻均不计.则变压器原线圈两端的电压为_____，通过负载R的电流为_____.RB14．(12分)用一支游标卡尺测量一圆柱外径时，游标尺零刻度线在主尺的3.2cm和3.3cm之间，所测得的数值为3.248cm，则可知此游标尺共有________个等分刻度．游标尺的第_______条刻线恰好与主尺上的一条刻线对齐．用这一游标尺测量出如下几个数据，其中符合要求的读数是：A．0.66mm；B．2.613cm；C．2.800cm；D．1.00mm．15．（12分）某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．（1）为了满足实验设计的要求还需要_____________________（填写实验器材），理由_______________________________________（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．16．（16分）如图所示，y轴右方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个半径为r的直角扇形金属框架OMN，总电阻为R，不计重力及阻力，沿顺时针以角速度ω做匀速转动，求从图示位置转过60°过程中，外力做多少功?17．（18分）下面是一个物理演示实验：一细束由相同粒子构成的粒子流，打入真空管内（充有低压水银蒸汽用来显示粒子径迹）的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当粒子进入磁场的方向与磁场方向垂直时，管中显示出粒子的径迹是一个圆．（1）若每个粒子的质量为m、电量为q，并测得粒子圆形径迹的直径为D，不计粒子的重力，求每个粒子运动的动能．（2）若粒子流的电流强度为I，设法让粒子流从磁场中射出，粒子打在靶上不反弹，动能全部被靶吸收，求靶每秒钟获得的能量．18．（18分）如图，两平行光滑金属导轨处于竖直面内，相距0.50m，磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直于导轨平面．一长为0.60m的金属棒AC垂直于导轨放置，并与导轨始终保持良好接触．导轨的右端用导线与一理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端接有一“10V、2.0W”的小灯泡．现用外力使金属棒AC沿导轨左右运动，速度的变化规律为)50sin(10tvm/s，此时小灯泡恰好正常发光．不计导轨、导线及金属棒的电阻，试求：（1）变压器的变压比n1/n2；（2）金属棒所受的最大安培力．19．（18分）如图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上，左端固定劲度系数为k且足够长的轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为T，使一质量为m、初速度为V0的小物体，在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧。弹簧的弹性势能表达式为Ep=221kx（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）⑴给出细绳被拉断的条件；⑵滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？⑶物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是什么？MmVok参考答案：1．BC2．BD3．AB4．ACD5．C6．C7．BD8．C9．BCD10．A11．3×1010(4分)12．(4分)122)(2lRBlv．13．(8分)答案：21Bωr2014．(12分)50，24，A、C、D15．（12分）（1）一个分压电阻R0；（4分）若仅用现有器材，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．（4分）（说出大致理由即可）（2）电路图如图所示．（4分）16．（16分）设感应电动势为E，电流为I，外力功W由转动切割得：E=221Br-------①电流I=RE-------②外力功等于系统产生的焦耳热W=I2Rt--------③t=361T-------④所以W=RrB12242--------⑤评分标准：①②③④式各3分，⑤式4分17．（18分）解析：（1）带电粒子所受洛仑兹力就是它在磁场中做圆周运动的向心力RmvqBv2①（2分）D＝2R②（2分）221mvEK③（2分）由①②③可得mDBqEK8222④（3分）（2）设ts内打到靶上的粒子的电量为Q，粒子数为n，则Q＝It⑤（2分）n＝qQ⑥（2分）则每秒钟靶获得能量tnEPK⑦（2分）由⑤⑥⑦并将④式代入得mDIqBP822⑧（3分）18．（18分）（1）由题，)50sin(5tBLveV（3分）则变压器的输入电压251U（V）（3分）因灯泡正常发光，则变压器的输出电压102U（V），从而：422121UUnn（3分）（2）变压器的输出电流20.0102222UPI（A）（3分）则变压器的输入电流5222121InnI（A）；（3分）则：80.01mIA，故：40.01mmBLIF安N（3分）19．（18分）⑴设弹簧压缩x有：kx=T……1分21kx2=21mV02②……2分∴V0=mkT2故V0＞mkT2……2分⑵绳被拉断时，小物体速度为V，有：kx1=T1分21kx12＋21mV2=21mV02……2分得V=mkTV220…2分当弹簧压缩最短时，滑块有向左的最大加速度，有：mV=(M＋m)V1……1分21kx22+21(M＋m)V12=21mV02……1分kx2=Ma……1分mMmTmMkMmVMa2201……2分⑶设离开时长滑块速度为V2有：mV=MV2……1分21mV02=21MV22…1分由⑤⑨⑩有：V0=kMmT)(2其中m＞M……2分