2020张家界高二上学期期末考试物理试题含答案

www.ks5u.com张家界市2019年普通高中二年级第一学期期末联考

物理试题卷

命题人：褚泽民  邱士庆        审题人：涂盛明

考生注意：本试卷由选择题、实验题、计算题三部分组成，共6页，考试时量90分钟，满分100分、附加题：10分共计110分。考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题（本题包括14小题，共46分. 其中1—10题为单选,每小题3分，11—14题为多选，全对得4分，部分对得2分，错选得0分）

1．关于物理学史，下列说法中正确的是（    ）

A．奥斯特首先发现了电流的热效应

B．法拉第发现了电磁感应现象

C．楞次认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流

D．洛仑兹发现了电流的磁效应

2．下列各图中，能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是（    ）

      A              B                C                 D

3．地球是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3×10～5×10T，有些生物体内含有微量强磁性物质。研究表明：鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向。如果在鸽子的身上绑一块磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（    ）

A．鸽子仍能辨别方向        B．鸽子更容易辨别方向

C．鸽子会迷失方向          D．不能确定鸽子是否会迷失方向

4．如图所示为精密的供电设备中的电容器，为电路提供稳定的直流电，保证设备安全稳定地运行。下面对于供电设备中电容器的说法中正确的是（    ）

A．直流电、交流电都可以通过电容器

B．直流电无法通过电容器、交流电可以通过电容器

C．直流电、交流电都不可以通过电容器

D．供电设备电路中的电容器，主要是为了储存电量，供停电时使用

5．一交变电流的电压表达式为 u＝100 sin120πt（V），由此表达式可知 （    ）

 A．用电压表测该电压其示数为 100 V

 B．该交变电压的频率为 60Hz

 C．将该电压加在 100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 100 W

 D．t＝1/480 s 时，该交流电压的瞬时值为 50 V

6．完全相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为F。今让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为（    ）                                                          [来源:Zxxk.Com]

A．F/8     B．F/4   C．3F/8     D．3F/4

7．如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时（电阻减小），下列法正确的是（    ）             

 A．灯泡L变暗            

B．光敏电阻R上的电压增大

 C．电容器C的带电荷量增大

D．电压表V的读数增加

8．如图所示的电场中，下列判断正确的是（    ）

A．a、b两点的电场强度大小相等

B．a 、b两点的电场强度方向相同

C．a点电势比b点高

D．负电荷在a点具有的电势能比在b点大

9．随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手机，大到电动汽车都在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是（    ）

A．无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”

B．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同

C．只有将充电底座接到直流电源上，才能对手机进行充电

D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电

10．如图5所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一 根长为L，质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（    ）

A．B＝mg，方向垂直斜面向上    B．B＝mg，方向垂直斜面向下

C．B＝mg，方向垂直斜面向下    D．B＝mg，方向垂直斜面向上

11．下列四副图中，闭合线圈能产生感应电流的是（    ）

          A                B                C                D

12．图中三条实线a、b、c表示三个等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出（    ）

A．M和N点的电场场强EM<EN

B．三个等势面的电势关系是

C．带电粒子在N点的动能较小，电势能较大

D．带电粒子在N点的动能较大，电势能较小

13．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，电场强度为E的匀强电场方向竖直向下。有一质子（重力不计）恰能以速率从左向右沿直线水平飞越此区域．下列有关说法，正确的是（    ）

A．若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子将向上偏转

B．若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子将沿直线运动

C．该质子通过此区域的速度

D．该电子通过此区域的速度

14．如图所示，一个质量为m、带电量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中，下列说法正确的是（    ）

A．圆环可能做匀减速运动

B．圆环可能做匀速直线运动

C．圆环克服摩擦力所做的功可能为

D．圆环克服摩擦力所做的功可能为

二、实验题（每空2分，其中16题（1）中的实物连线2分，共20分）

15．如图所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0。除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

 A．电流表（量程0.6A、3A）   B．电压表（量程3V、15V）

C．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W） D．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）

（1）电流表的量程应选         A。

（2）定值电阻R0应选         Ω。

16．（1）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，将图中所缺的导线补接完整．          

（2）电路正确连接后，小线圈B已经放在大线圈A的内部（如图），闭合开关，发现灵敏电流计向右轻微偏转；则断开开关瞬间，灵敏电流计指针向_____偏转（填“左”或“右”）

（3）若用楞次定律解释（2）中实验现象，需要明确：___________。

A．灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向之间的关系

B．线圈A的绕向        C．线圈B的绕向        D．两线圈的匝数

17．（1）如图所示用多用电表测量小灯泡的电压时，红表笔应接

在        （填“a”或“b”）

（2）将多用电表选择开关旋至欧姆档对黑箱中的三个接线柱间电阻进行测量，如图所示得到如下表格中数据，那么黑箱中的线路应该是如图所示电路中的哪一个______

18．某兴趣小组通过实验测量澧水河水的电阻率，现备有一根均匀长的玻璃管（两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计）电压表（量程12V、内阻约为1000Ω），电流表（量程100μA、内阻约为5Ω），滑动变阻器（10Ω、1A），电池组（电动势为12V，内阻不计），开关，导线，游标卡尺，螺旋测微器，待测样品水（电阻约为200kΩ）。

 请回答下列问题：

（1）如下图所示，用游标卡尺测量样品水的长度L=          mm，螺旋测微器测出直径d=          mm。

（2）为了精确测量，测量电路图应选        

            A                B                C               D

三、计算题：（本题共4小题，19题8分，20题8分，21题9分，22题9分，共32分）

19．（8分）质量为m电量为q的带电粒子以初速度v0沿平行板的中线垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，当两板间距离为d，板长为L，板间电压为U，带电粒子能从平行板间飞出，不计粒子的重力，求带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ（结果用题中所给的字母表示）。

20．（8分）如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场以B=（2-2t）T的规律变化时，有一带质量为10kg的带电的粒子静置于平行板（两板水平放置）电容器中间，设线圈的面积为0.1m2．重力加速度为g=10m/s2，电容器两板间的距离为0.02m。则：

（1）求线圈产生的感应电动势的大小和方向

（2）求带电粒子的电量

21、（9分）如图所示为质谱仪的示意图，两极板间加有电压U，让比荷为k的带正电的粒子从正极板的附近由静止释放，粒子经电场加速后从M点垂直磁场边界进入磁场，经磁场偏转后打在磁场边界上的荧光屏的N点，MN的距离为x。不计粒子的重力，求：

（1）粒子经电场加速后速度的大小。

（2）匀强磁场的磁感应强度的大小。

22．（9分）如图所示，两根相距L=0.5 m的光滑平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，导轨的左端用R=3 Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1 Ω的金属杆ab，质量m=0.2 kg，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2 T，现对杆施加水平向右的拉力F=2 N，使它由静止开始运动，求：

（1）杆能达到的最大速度vm为多大？

（2）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1=10 m，电阻R上产生的电热QR为多少？

（3）若杆达到最大速度后撤去拉力，则其继续向前运动的最大位移x2多大？

附加题：（10分）

23．（10分）如图，在> 0 的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在< 0 的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核和一个氘核先后从轴上点以相同的动能射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为60，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为，电荷量为q。不计重力。求：

（1）第一次进入磁场的位置到原点O的距离（3分）

（2）磁场的磁感应强度大小（3分）

（3）第一次离开磁场的位置到原点O的距离（4分）

[来源:学科网]

张家界市2019年普通高中二年级第一学期期末联考

                    物理参考答案

一、选择题（共14题，1－10题为单选，每小题3分；11－14题为多选，每小题4分，全对得4分，部分对得2分，错选得0分。）

二、填空题（每空2分）

15.       0.6             1Ω        

16.（1）

[来源:学科网]

（2）    左     （3）   ABC    

17.(1)    b      (2)    C      

18.(1)   70.60              6.580     

(2)      D     

三、计算题（19题8分，20题8分，21题9分，22题9分）

19.解：电荷通过平行板的时间和加速度分别为

（1分）   （1分）

由类平抛运动规律

       （2分）

       （2分）   （2分）

20.解：（1）根据题意，磁感应强度的变化率（2分）

根据法拉第电磁感应定律

（2分）

根据楞次定律，线圈内产生的感应电动势方向为顺时针方向

（2）线圈相当于电源，电容器下极板接高电势，下极板带正电

    粒子静止，由平衡条件：

              （2分）

      代入数据：（1分）

        解得：（1分）

21.解：(1)设粒子的质量为m，电荷量为q，磁感应强度大小为B，粒子经电场加速，有：（2分）   由题意：

        解得：（2分）

     （2）粒子在磁场中偏转，有：

（2分）

又：    （2分）

解得：（1分）

22.解：(1)金属杆匀速运动时速度最大，金属杆受到的安培力为：

（1分）

      金属杆做匀速运动，由平衡条件得： （1分）

代入数据解得：（1分）

    （2）由动能定理： （1分）

           由    代入上式得：

        解得：

由（1分）   得：（1分）

     （3）撤去外力F后，直到金属杆停下，设金属杆上通过的电量为q

         由平均加速度大小：（1分） 得：

       由   得：   

       由（1分）

          解得：（1分）

23.解：（1）在电场中做类平抛运动

   水平方向：（1分）

   竖直方向：（1分）

   粒子进入磁场时竖直分速度：

   解得：（1分）

（2）在电场中的加速度：（1分）

进入磁场时的速度：（1分）

在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示：

由几何知识得：（1分）

在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：    解得：（1分）

  （3）由题意可知：和的初动能相等，即：

       由牛顿第二定律得：

     在电场中做类平抛运动  为的与水平方向的夹角。

        水平方向：    竖直方向：

       进入磁场时的速度：（1分）

解得：     

     在磁场中做圆周运动，圆周运动的轨道半径：

射出点在原点左侧，进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点间的距离：

（1分）

第一次离开磁场时的位置距离O点的距离为：

解得：（1分）