2021临澧县一中高二上学期期末考试物理试题含答案

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2020年下学期期考  高二物理  试卷 一．选择题（共12个小题，每小题4分，共48分，1—8题为单项选择，9-12题多项选择，少选2分，多选、错选0分。）1．电子秤使用的是(   )A．超声波传感器      B.温度传感器     C.压力传感器      D.红外线传感器2．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子从M点运动到N点的轨迹，可以判定（　　）A．粒子带负电 B．M点的电势低于N点的电势 C．粒子在M点的动能小于在N点的动能 D．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力3．扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾。若扫地机器人电动机线圈电阻为r，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为U，电流为I，则（　　）A．通过线圈的电流小于 B．通过线圈的电流等于 C．电动机的电功率为I2r D．电动机输出的机械功率为UI4．如图所示，空间中有三根相互平行、连线构成等边三角形的固定长直导线L1、L2和L3，三根导线通有大小均为I、方向如图所示的恒定电流。下列说法正确的是（　　）A．L1、L2在L3处产生的合磁场与L1、L2连线垂直 B．L2、L3在L1处产生的合磁场与L1、L3连线垂直 C．L1所受的安培力与L2、L3连线垂直 D．L3所受的安培力与L1、L2连线垂直5．电磁炮是利用电磁发射技术制成的新型武器，如图所示为电磁炮的原理结构示意图。若某水平发射轨道长7.5m，宽1.5m，发射的炮弹质量为50g，炮弹被发射时从轨道左端由静止开始加速。当电路中的电流恒为20A时，炮弹被发射后的最大速度可达3×103m/s，轨道间磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（　　）A．磁场方向为竖直向下 B．磁场方向为水平向右 C．磁场的磁感应强度大小为1×103T D．炮弹的加速度大小为3×103m/s26．如图所示，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝4Ω，磁感应强度B的B-t图象如图所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（　　）A．通过电阻R的电流方向是从A到C B．感应电流的大小保持不变为2.4A C．电阻R的电压为6V D．C点的电势为4.8V7．如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，在先后两种情况下（　　）A．线圈中的感应电动势之比为E1：E2＝2：3 B．线圈中的感应电流之比为I1：I2＝1：2 C．线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2＝2：1 D．通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2＝1：28．如图所示，空间中存在匀强电场和匀强磁场，电场和磁场的方向水平且互相垂直。一带电小球沿直线由a向b运动，在此过程中（　　）A．微粒可能做匀加速直线运动 B．微粒可能做匀减速直线运动 C．微粒的电势能增加 D．微粒带一定带负电荷9．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后（　　）A．P点的电势将升高 B．带点油滴的电势能将增大 C．电容器的电容减小，则极板带电量将减小 D．带点油滴将沿竖直方向向上运动10．在如图所示的电路中，滑动变阻器滑片P向左移动一段距离，则与原来相比（　　）A．电压表V读数变小 B．灯泡L变暗 C．电源的总功率变大 D．电源内阻的热功率变小11．如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，原线圈接有u＝220cos100πt（V）的交流电压，副线圈接有标称为“22V 220W”的电风扇，调节电阻箱的阻值使电风扇正常工作。则下列说法正确的是（　　）A．电流表的示数为2A B．电阻箱消耗的电功率为220W C．电源的输出功率为220W D．将电阻箱的阻值调大，则原、副线圈的电流比减小12．如图所示，平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（　　）A．该粒子带负电 B．A点与x轴的距离为 C．粒子由O到A经历时间 D．运动过程中粒子的速度不变二．实验题（共2个小题，每空2分，共14分）13.在“探究额定电压为2.5 V的小灯泡伏安特性曲线”实验中,(1)  现有两种规格的滑动变阻器、,为了调节方便,测量准确,在实验中滑动变阻器应选用_______(填“”或“”);      (2)如图甲是小明同学连接的实物图,老师发现电路连接有错,请你在原电路上指明需要重新调整哪几条导线:_________(填图中数字编号);(3)正确连线和操作后,小明测得多组I-U数据并在I-U图像中描绘出图线,图乙所示的两图线分别是电流表内接和外接时测绘的,则图甲对应的I-U图像为________(填“图线1”或“图线2”)14.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻（阻值，额定功率），根据如图所示电路图进行实验：     （1）电压表量程应选择______________（填“”或“”）;（2）在一次测量中电压表的指针位置如图所示，则此时电压为____________V；（3）根据实验测得的5组数据画出的图线如图所示，则干电池的电动势_______V，内阻________Ω.三．计算题（共4小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤有数值计算的要注明单位）15（8分）．如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10﹣6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）小球所受电场力F的大小；（2）小球的质量m；（3）剪断细线时，小球的加速度多大？  16（8分）．如图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为66W，求：（1）副线圈两端电压的有效值；（2）原线圈中电流表的示数。     16（10分）.如图所示，为间距足够长的平行导轨，。导轨平面与水平面间的夹角，间连接有一个的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为。将一根质量为、轨道间有效电阻为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至处时已经达到稳定速度。试解答以下问题：（，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）金属棒在达到稳定速度时速度是多大？（2）若金属棒从静止释放到滑行至处时下滑的距离为S=2米，求该过程中电阻R上产生的热量？     17（12分）.如图所示,在平面直角坐标系的第二象限内有平行于轴的匀强电场,电场强度大小为,方向沿轴负方向。在第一、四象限内有一个半径为的圆,圆心坐标为,圆内有方向垂直于平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子(不计重力),以速度为从第二象限的点,沿平行于轴正方向射入电场,通过坐标原点进入第四象限,速度方向与x轴正方向成30°，最后从点平行于轴离开磁场，已知点的横坐标为。求：(1)带电粒子的比荷(2)圆内磁场的磁感应强度的大小；(3)带电粒子从点进入电场到从点射出磁场的总时间。
一、选择题（共12个小题，每小题4分，共48分，1—8题为单项选择，9-12题多项选择，少选2分，多选、错选0分。）题号123456789101112答案CCADCDCDBCACABABC 二．实验题（共2个小题，每空2分，共14分）13.答案：(1)        (2)②③⑦          (3)图线1解析：(1)在“探究额定电压为2.5 V的小灯泡伏安特性曲线”实验中,电流和电压都要从零开始调节,滑动变阻器应采用分压式接法,为了调节方便,选用最大阻值较小的滑动变阻器,故选；(2)②接错,需要接到开关的另一端;③接错,分压式接法,导线不应该接到金属杆上,应该接到变阻器下方的接线柱上;⑦接错,量程接错,应该接到量程为0~3 V的接线柱上,故需要重新调整的导线为②③⑦；(3)本实验中小灯泡的电阻远小于电压表的内阻,所以应采用电流表外接法,此时电流表测量的是电压表和小灯泡的总电流,电流表示数偏大,题图乙对应的图像应该为图线1.14.答案：（1）“”       （2）       （3）；15【解答】解：（1）电荷所受电场力F的大小为：F＝Eq＝2.0×104×1.0×10﹣8N＝2.0×10﹣4N，正电荷的受力方向与场强方向相同，故力的方向向右。（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为：W＝Fd＝2.0×10﹣4×0.20J＝4.0×10﹣5J。答：（1）该试探电荷在电场中所受静电力的大小F为2.0×10﹣4N，方向向右；（2）在此过程中静电力对试探电荷所做的功W为4.0×10﹣5J。16【解答】解：（1）由图乙所示图象可知，原线圈电压有效值：，由理想变压器的变压比得：，代入数据解得，副线圈两端电压的有效值U2＝22V；（2）理想变压器的输入功率等于输出功率，输入功率：I1U1＝P2，代入数据解得，原线圈中电流表的示数I1＝0.3A；答：（1）副线圈两端电压的有效值是22V；（2）原线圈中电流表的示数是0.3A。17答案：（1）对金属棒受力分析，达到稳定速度时，根据平衡条件有①   又②    ③代入数据解得金属棒达到的稳定速度（2）由动能定理得Q=0.08J18.答案：(1)带电粒子由到做类平抛运动,由水平方向匀速直线运动得到达点时竖直向下的分速度由竖直方向匀加速直线运动知，根据牛顿第二定律有加速度为a=qE/m     根据以上式解得(2)粒子进入磁场的速度为,有粒子运动轨迹如图所示 由几何关系得，粒子在磁场中作匀速圆周运动的轨道半径为由洛伦兹力提供向心力可知 解得；(3)根据几何知识可知,粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为120°，粒子在磁场中运动的时间为粒子在磁场中运动的周期为，粒子在电场中运动的时间为粒子运动的总时间为     代入数据得：