高二上学期期末考试物理试卷
(考试范围物理选修3-1)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)
1.下列四个物理量中属于用比值法定义的是( )
A.导体的电阻R=ρ4865e0e684e6a80e16112b8427683b10.png
C.点电荷的电场强度 word/media/image2_1.png D.磁感应强度B=ffb51ad5c330d1ee6b2221dfa5f68201.png
2.如图所示,下列各项关于各电场的说法正确的是( )
A.甲图中A、B两点电场强度和电势都相同 B.乙图中A、B两点电场强度和电势都不相同
C.丙图中A、B两点电场强度和电势都不相同 D.丁图中A、B两点电场强度不同,电势相同
3.如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流( )
A.沿dcba流动
B.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.沿abcd流动
4.质谱仪是分析同位素的重要工具,如图所示带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。 平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( D )
A.在加速电场中不同粒子加速后的速度都相同
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
5.在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电源的输出功率先变大后变小
C.电容器C上的电荷量减少 D.电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定
6.关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量,下列结论中正确的是( B )
A.与加速器的半径有关,半径越小,能量越大
B.与加速器的磁场有关,磁场越强,能量越大
C.与加速器的电场有关,加速电压越大,能量越大
D.与带电粒子的质量有关,质量越大,能量越大
word/media/image7.gif7.如图所示,在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场,经电场偏转后打在极板B上的C、D两点.已知P1电荷量为P2电荷量的3倍.GC=CD,则P1、P2离子的质量之比为(离子的重力不计)。( )
A.3∶4
B.4∶3
C.2∶3
D.1∶2
8.如图所示,在点电荷+Q的电场中,虚线为等势面,甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计.则( )
A.甲、乙两粒子带异种电荷
B.两粒子经过b点时动能一定不同
C.甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能
D.设无穷远处电势为零,甲粒子经过c点时的电势能大于乙粒子经过d点时的电势能
9.长方体金属块放在匀强磁场中,有电流I向右通过金属块,如图所示,则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中,正确的是( )
A.金属块上、下表面电势相等 B.金属块上表面电势高于下表面电势
C.金属块上表面电势低于下表面电势 D.无法比较上、下表面的电势高低
10.如图所示,带电的平行金属板中有垂直纸面向里的匀强磁场,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平方向做直线运动。现使小球从较低的b点开始下滑,经P点进入平行板间,在板间的运动过程中( )
A.小球一定带负电
B.小球的电势能将会减小
C.小球所受的洛伦兹力将会不断变化
D.小球的机械能一定守恒
二、实验题(共4小题,共18分)
11.如图所示,螺旋测微器的示数为 mm;游标卡尺的示数为 cm。
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12.用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
1.旋动部件________,使指针对准电流的“0刻线”。
2.将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
3.将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的“0刻线”。
4.将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。
为了得到比较准确的测量结果,需要重新测量。请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 _______(填写下列选项前的字母)的顺序进行操作,再完成测量。
A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置 B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行调零
E.选择开关K旋到交流最高档或者oFF档。
13、某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:
A.电压表V:0~3~15V
B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A)
D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
(1)滑动变阻器选择 (填R1或R2).
(2)根据实验要求连接实物图;
(3)实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示,请在图上描出图线.
请你根据数据点求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.
三、计算题(本题共4道小题,共42分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,否则不能得分。)
word/media/image12.gif14. (8分)如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线,把1.0×10-6 C的负电荷从A点沿水平线移到B点,静电力做了2.0×10-6 J的功,A、B两点间的距离为2 cm。
问:(1)A、B两点间的电势差为多大?
(2)匀强电场的场强的大小和方向?
15、(10分)如图所示,电源的电动势E=12V,内电阻r =1Ω,外电路中R =4Ω,R1 =6Ω,滑动变阻器R2的变化范围是0~30Ω,求:
(1)滑动变阻器R2取值为多少时, 路端电压最大,此时电压表和电流表示数各为多少?
(2)滑动变阻器R2取值为多少时,MN并联部分的功率最大,最大功率为多少?
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16.(10分)如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,一质量m=20 克的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中,金属棒的电阻R1=1Ω(导轨电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:(1)金属棒所受到的安培力的大小.(2)通过金属棒的电流的大小.(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
17.(14分)在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度(大小未知)沿x轴负方向抛出,它经过x= -2h处的P2点进入第Ⅲ象限,在第Ⅲ象限内质点恰好做匀速圆周运动,又经过y轴下方y= -2h的P3点进入第Ⅳ象限,试求:⑴质点0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
⑵第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小;
⑶质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标。
word/media/image16.gif高二上学期期末考试物理答题卡
一、选择题(共10个小题,每小题4分,共40分)
二、实验题(共3小题,11题6分,12题每小题4分,13题8分,共18分)
11、 12. ; ; 。
13.答案:(1) ,(2)实物电路图和U-I图(4分)(3) ; (2分)
三、计算题(共4个小题,共42分)
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高二上学期期末考试物理参考答案
一、选择题(共10个小题,每小题4分,共40分)
二、实验题(共3小题,11题6分,12题每小题4分,13题8分,共18分)
11、4.700 (4.699, 4.701也给分) 10.015
12. S ; T ; ADCE 。
13.答案:(1) R1 ,(2)实物电路图和U-I图(4分)(3) 1.5;0.50(2分)
三、计算题(共4个小题,共42分)
14.(8分) 解:(1)根据电势差的定义式,UAB=7e544207784f5a5c8c190a1a30c10aab.png
(2)设A、B两点所在等势面间的距离为d,则d=ABcos60°=2×0.5 cm=1 cm。 ……1分
所以E=96f956235b0c1822dee2bcacd59ae6bf.png
因为UAB=-2 V<0,
电场线方向是由高电势指向低电势,因而电场方向沿直线由下而上。 ……1分
15.(10分)解:(1)分析电路可知:P在最上端R2=30Ω时,安培表示数最大,
此时:55c7e6d26adc4709170bb91fe54101a9.png
a7288043612f6fa2236804d275bf2915.png
U=IR并=6V 732e783e1eb735670dd770f11ce51a11.png
(3)当R并=R+r=5Ω时,R并功率最大, 此时 word/media/image28_1.png 得 R2′=30Ω
96130d03b094fb6d652149619278ebcc.png
16.(10分)解:(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡,F安=mgsin 30°,
代入数据得F安=0.1 N.(2)由F安=BIL 得I==0.5 A.
(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R,根据闭合电路欧姆定律得:
E=I(R+R1+r) 解得R=-r-R1=22Ω.
17.(14分)解:如图所示。(1)质点在第Ⅱ象限中做平抛运动,设初速度为v0,
321109ae1ab850b83b62c37158295473.png
解得平抛的初速度 b3af2240809a4969e029faffdb0ce09a.png
在P2点,速度v的竖直分量word/media/image34_1.png (1分)
所以,v=24e57f782b7ebf8468f7bf3cd77ac1311.png
(2)带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动,必有
mg=qE……③ (1分)
又恰能过负y轴2h处,故e521f160f083b956c9d818f61cc87cbd.png
R=8fdda08f03b60c3c7baca385c818ce94.png
又由 a4e168c84de06a9e11560ec2545a8eac.png
(3)带电粒以大小为v,方向与x轴正向夹45°角进入第Ⅳ象限,所受电场力与重力的合力为fe7f4b90da610527c302a9f45e528cf6.png
ca9d0e6c7b948c35f614bc09018c1b1c.png
由此得出速度减为0时的位置坐标是5fe1a0a284ef25da1f952185abb2b510.png
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/22933ca9c57da26925c52cc58bd63186bceb923a.html
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