高二物理第一学期期末考试



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高二物理第一学期期末考试
第I卷 选择题
小题, 在每小题给出的四个选项中, 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, 有的小题只有一个选项正确, 有的小题有多个选项正确, 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 C.小车向左运动 B.A,B,C 系统动量守恒 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,b B.静电场中达到静电平衡时的导体内部的任意两点a,b C.离点电荷等距的任意两点a,b D.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,b
  3.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a B.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
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  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 C.自由落体运动 B.匀速运动 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
  0.5Em D.角速度ω等于 Em/Φm
  8.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 电扇
A
电扇
B
电扇
C
D

  9.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.
2 U1 R
B.
(U1 U 2 )2
R
C.I R
2
D.I(U1-U
  2)
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  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 C. 将热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 D. 将声信号转换成电信号的传感器
第 II 卷 非选择题
小题, 把答案填写在答题卡相应的位置上. 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, 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. 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 10 V,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 l
  1.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\_\_ 负载 R 的电流为\_\_ . ,通过
9
B R

  14. 分)用一支游标卡尺测量一圆柱外径时, (12 游标尺零刻度线在主尺的
  3.2 cm 和
  3.3 cm 之间,所测得的数值为
  3.248 cm,则可知此游标尺共有 的第 A.
  0.66 mm; 据,其中符合要求的读数是: B.
  2.613 cm; C.
  2.800 cm; D.
  1.00 mm. 个等分刻度.游标尺 \_\_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
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  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"6 V,3 W"的 灯泡 L,一只标有"12 ,1 A"的滑动变阻器,一电源电动 势为 12 V,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 v = 10 sin(50πt ) 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=
1 2 kx (k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量)⑴给 2
k
M
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?
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Vo m
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参考答案: 参考答案:

  1.BC
  2.BD
  3.AB
  11.
  3×10
10

  4.ACD
  5.C
  12.(4 分)

  6.C
  7.BD

  8.C

  9.BCD

  10.A 0
(4 分)
2v(l2 B)2 1 l1 .
  13.(8 分)答案: Bωr2 R 2

  14.(12 分)50,24,A,C,D
  15. (12 分) (
  1)一个分压电阻 R0; 分) (4 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 =
  7.42 ,通过部分的电流将大于 1 A, 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=
1 2 Br ω ① 2
电流 I=
外力功等于系统产生的焦耳热 W=I2Rt③ 所以 W=
E ② R 1 π t= T = ④ 6 3ω
πB 2 r 4ω 2 ⑤ 12ωR
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
mv 2 qBv = R
① (2 分) D=2R
② (2 分)
EK =
1 2 mv 2
③ (2 分)
由①②③可得 E K =
q2B2D2 8m
④ (3 分) ⑤ (2 分) ⑦ (2 分)
(
  2)设 t s 内打到靶上的粒子的电量为 Q,粒子数为 n,则 Q=It n=
Q q
⑥ (2 分)
则每秒钟靶获得能量
P=
nE K t
IqB 2 D 2 由⑤⑥⑦并将④式代入得 P = ⑧ (3 分) 8m
  18. (18 分) (
  1)由题, e = BLv = 5 sin(50πt ) V (3 分)
则变压器的输入电压 U 1 =
5 2
(V)
(3 分)
因灯泡正常发光,则变压器的输出电压 U 2 = 10(V) ,从而:
n1 U 1 2 = = n2 U 2 4
(3 分)
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(
  2)变压器的输出电流 I 2 =
P2 2 = =
  0.20 (A) U 2 10
(3 分)
则变压器的输入电流
I1 =
n2 2 2 I2 = (A) (3 分) ; n1 5
(3 分)
则: I 1m =
  0.80 A ,故: F安m = BLI 1m =
  0.40 N
  19. (18 分)⑴设弹簧压缩 x 有:kx =T……1 分
1 2 1 kx = mV02 ②……2 分 2 2
∴V0=
T2 mk
故 V 0>
T2 ……2 分 mk
1分
2
⑵绳被拉断时,小物体速度为 V,有:kx1=T
1 2 1 2 1 kx1 + mV = mV0 2 2 2 2
……2 分
得 V= V0
T2 … mk
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)V
  1……1 分
1 2 1 1 kx2 + (M+m)V12= mV02 ……1 分 2 2 2
kx2=Ma ……1 分
a=
1 M
kMmV02 mT 2 + ……2 分 M +m M +m
1 1 mV02= MV22 …1 分 2 2
⑶设离开时长滑块速度为 V2 有:mV=MV
  2……1 分
T2 由⑤⑨⑩有:V0= (m M )k
其中 m>M……2 分
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