2019-2020年高二上學期期末試題 物理（選修） 含答案.doc

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xx學年第一學期期末調研測試試題 2019-2020年高二上學期期末試題 物理（選修） 含答案 高 二 物 理（選修） 2019-2020年高二上學期期末試題 物理（選修） 含答案 1．在物理學發(fā)展過程中，許多物理學家做出了杰出貢獻，下列說法中錯誤的是 A. 奧斯特發(fā)現了電流的磁效應 B．安培首先總結了電路中電流與電壓和電阻的關系 C．洛侖茲發(fā)現了磁場對運動電荷的作用規(guī)律 D．法拉第發(fā)現了磁能產生電 2．如圖所示的下列實驗中，有感應電流產生的是 導線通電后其下方小磁針偏轉 v 閉合圓環(huán)在無限大勻強磁場中加速運動 通電導線在磁場中運動 金屬桿切割磁感線運動 A B C D 3．如圖所示的通電螺線管，在其軸線上有一條足夠長的直線ab．用磁傳感器測量ab上各點的磁感應強度B，在計算機屏幕上顯示的大致圖象是 L2 E r C L1 R A L3 S 4．如圖所示，有一電荷靜止于電容器兩極板間，電源內阻不可忽略，現將滑動變阻器滑片向上移動少許，穩(wěn)定后三個燈泡依然能夠發(fā)光，則下列說法中正確的是 A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B．該電荷一定帶正電 C．電容器C上電荷量減小 D．電流表始終存在從左向右的電流 A a b c O 5．如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直紙面向內的勻強磁場，三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是 A．三個粒子都帶正電荷 B．c粒子速率最小 C．c粒子在磁場中運動時間最短 D．它們做圓周運動的周期Ta =Tb =Tc 二．多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分． S N B ～ D1 D2 6．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質 D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是 A．帶電粒子由加速器的中心附近進入加速器 B．帶電粒子由加速器的邊緣進入加速器 C．電場使帶電粒子加速，磁場使帶電粒子旋轉 D．離子從D形盒射出時的動能與加速電場的電壓無關 I A B C 7．在一水平通電直導線的正下方，有一半圓形光滑圓弧軌道，一導體圓環(huán)自軌道左側的A點無初速度釋放，則下列說法中正確的是 A．圓環(huán)中有感應電流產生 B．圓環(huán)能滑到軌道右側與A點等高處C C．圓環(huán)最終停在軌道的最低點B D．圓環(huán)運動過程中機械能守恒 8．如圖所示，一直流電動機與阻值R＝9 Ω的電阻串聯在電源上，電源電動勢E＝30 V，內阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U＝10 V，已知電動機線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說法中正確的是 A．通過電動機的電流為10 A B．通過電動機的電流小于10 A C．電動機的輸出功率大于16 W D．電動機的輸出功率為16 W 9．如圖所示的電路中，三個燈泡L1、L2、L3的電阻關系為R1=R2=R3，電感L的電阻可忽略，D為理想二極管（正向導通時電阻忽略不計）．下列說法中正確的是 A．開關S閉合瞬間，L1、L2、L3均立即變亮，然后逐漸變暗 B．開關S閉合瞬間，L1逐漸變亮，L2、L3均立即變亮，后亮度稍有下降，穩(wěn)定后L2、L3亮度相同 C．開關S從閉合狀態(tài)突然斷開時，L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗 D．開關S從閉合狀態(tài)突然斷開時，L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗 第Ⅱ卷（非選擇題 共89分） 三．簡答題： 本題共2小題，共26分．把答案填在答卷紙相應的位置或按要求作答． 10．（12分） （1）下圖為一正在測量電阻中的多用電表表盤和用測量圓柱體直徑d的螺旋測微器，如果多用表選用100擋，則其阻值為 ▲ Ω、圓柱體直徑為 ▲ mm． （2）如圖a所示，是用伏安法測電源電動勢和內阻的實驗電路圖，為防止短路，接入一保護電阻R0，其阻值為2Ω．通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實驗數據，并作出如圖b所示的U-I圖象： U/V I/A 0 2 1 0.1 0.4 0.2 0.3 0.5 圖b ①根據U-I圖象，可知電源電動勢E= ▲ V，內阻r = ▲ Ω． 圖a A V R E r S R0 ②本實驗測出的電源的電動勢與真實值相比是 ▲ ．（填“偏大”、“偏小”或“不變”） 11．（14分）影響材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小．某學校研究小組需要研究某種材料的導電規(guī)律，他們用這種材料制作成電阻較小的元件P，測量元件P中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律． （1）圖a是他們按設計好的電路連接的部分實物圖，請?zhí)砑觾筛鶎Ь€，使電路完整． U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 I/A 0 0.04 0.09 0.16 0.25 0.36 0.56 （2）改變滑動變阻器的阻值，記錄兩電表的讀數．根據表中數據，在圖b中畫出元件P的I-U圖象，并判斷元件P是金屬材料還是半導體材料?答： ▲ （3）若可供選擇的滑動變阻器有R1（最大阻值2Ω，額定電流為0.3A）、R2（最大阻值10Ω，額定電流為1A），則本實驗應該選用滑動變阻器 ▲ ．（填器材前的編號） （4）把元件P接入如圖c所示的電路中，已知定值電阻R阻值為4Ω，電源電動勢為2V，內阻不計，則該元件實際消耗的電功率為 ▲ W． I/A U/V 0 0.2 1 2 0.4 0.6 圖b V A 元件P 圖a 圖c 元件P R S 四．論述和計算題：本題共4小題，共63分. 解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位． 12．（15分）如圖所示，在水平面內固定一光滑“U”型導軌，導軌間距L=1m，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感強度B=0.5T．一導體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強磁場，導體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計．求： （1）回路中產生的感應電動勢； （2）R上消耗的電功率； （3）若在導體棒上施加一外力F，使導體棒保持勻速直線運動，求力F的大小和方向． v0 R B 13．（15分）如圖所示，一正方形線圈從某一高度自由下落，恰好勻速進入其下方的勻強磁場區(qū)域．已知正方形線圈質量為m，邊長為L，電阻為R，勻強磁場的磁感應強度為B，高度為2L，求： （1）線圈進入磁場時回路產生的感應電流I1的大小和方向； （2）線圈離開磁場過程中通過橫截面的電荷量q； L 2L B （3）線圈下邊緣剛離開磁場時線圈的速度v的大?。? 14．（16分）如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為，方向垂直于紙面向里．一正離子沿平行于金屬板面，從A點垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點射出．已知速度的偏向角，不計離子重力．求： θ A C D F O B0 B （1）離子速度v的大??； （2）離子的比荷q/m； （3）離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間t． 15．（17分）如圖所示，大量質量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經極板A、B間加速后，沿中心線方向陸續(xù)進入平行極板C、D間的偏轉電場，飛出偏轉電場后進入右側的有界勻強磁場，最后從磁場左邊界飛出．已知A、B間電壓為U0；極板C、D長為L，間距為d；磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直．假設所有粒子都能飛出偏轉電場，并進入右側勻強磁場，不計粒子的重力及相互間的作用．則： （1）求粒子在偏轉電場中運動的時間t； （2）求能使所有粒子均能進入勻強磁場區(qū)域的偏轉電壓的最大值U； （3）接第（2）問，當偏轉電壓為U/2時，求粒子進出磁場位置之間的距離． L L d A B C D B + - 揚州市xx學年第一學期期末調研測試試題 高二物理（選修）參考答案及評分標準 一．單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分． 1．B 2．D 3．C 4．A 5．B 二．多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分． 6．ACD 7．AC 8． BD 9．BC 三．簡答題：本題共2小題，共26分． 10．（12分） （1）1400 （3分） 1.703～1.706 （3分） （2）①1.5V （2分） 1.0Ω （2分） ②偏小 （2分） 11．（14分） （1）如圖所示（3分） （連線錯誤均不給分） （2）如圖所示（3分） 半導體材料（2分） （3）R2 （3分） （4）0.25（0.23～0.27均算對） （3分） I/A U/V 0 0.2 1 2 0.4 0.6 　 V A 元件P 四．論述和計算題：本題共4小題，共63分． 12．（15分） 解析：（1）回路中產生的感應電動勢 （3分） 代入數據解得 （2分） （2）電路中的電流 （2分） R上消耗的電功率 （3分） （3）使導線保持勻速直線運動，外力F應等于導體棒所受的安培力。（2分） 力F的大小 （2分） 力F的大小的方向水平向右。 （1分） 13．（15分） 解析：（1）線圈進入磁場時勻速，有 （2分） 且 （1分） 所以 （1分） 方向：逆時針 （1分） （2）在線圈離開磁場的過程中： （2分） 又 （2分） 所以： （1分） （3）線圈剛進入磁場時： （1分） 而： （1分） 所以，線圈剛進入磁場時的速度 （1分） 從線圈完全進入磁場到線圈下邊緣剛離開磁場的過程中，線圈做勻加速運動 所以： （1分） 所以： （1分） 14．（16分） 解析：（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運動，洛侖茲力與電場力相等，即 （2分） （2分） 解得 （1分） （2）在圓形磁場區(qū)域，離子做勻速圓周運動，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律有 （2分） 由幾何關系有 （2分） 離子的比荷 （2分） （3）弧CF對應圓心角為，離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間， （2分） 又周期 （1分） （2分） 15．（17分） 解析：解析：（1）粒子在AB間加速， 有 （2分） 又粒子在偏轉電場中，水平方向： （2分） 所以： （1分） （2）當粒子擦著偏轉極板邊緣飛出時，偏轉電壓最大 即 （2分） 又 （1分） 且 （1分） 代入第（1）問數據得： （2分） （3）設粒子進入偏轉電場時速度為v0，離開偏轉電場時速度為v，速度v的偏向角為θ，在磁場中軌道半徑為r 粒子離開偏轉電場時， （1分） 在勻強磁場中： （2分） 粒子進出磁場位置之間的距離 （1分） 解得 （2分） L L A B C D B + - θ v v θ 說明：該結果與偏轉電壓U無關