2017-2018学年湖北省荆州市荆州中学高二上学期期末考试试卷 物理.doc

.荆州中学20172018学年度上学期 期 末 考 试 卷一、选择题(本题共10小题，每小题5分。其中第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分。）1下列说法正确的是（ ）A. 楞次最先发现了电流的磁效应B. 库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C. 法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机D. 电动机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能2如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力的作用，说法不正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在P点的动能小于在Q点动能C. 粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能D. 粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度6如图所示，固定的水平长直导线中通有向左的恒定电流I，矩形闭合导线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。将线框由静止释放，不计空气阻力，则在线框下落过程中（ ） A. 穿过线框的磁通量保持不变 B. 线框中感应电流的方向为逆时针C. 线框所受安培力的合力竖直向上 D. 线框的机械能不断增大4图甲所示的电路中，电流表指针指满刻度，电流表指针指满刻度的处；图乙中， 指针指满刻度，指针指满刻度的处已知的内阻为，则的内阻为( )A. B. C. D. 5在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中（ ）A. 电压表示数变小 B. 电流表示数变小C. 电容器C所带电荷量增多 D. a点的电势降低6如图一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则（ ）A. 小球在B点时的速度最大B. 小球在B点时的绳子拉力最大C. 小球从A到C的过程中，机械能先减少后增大D. 从A到C的过程中小球的电势能一直增大7如图所示，闭合导线框向右匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场区域宽度大于线框尺寸，规定线框中逆时针方向的电流为正，则线框中电流i随时间t变化的图象可能正确的是（ ） A. B. C. D.8如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互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下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( )A. 质谱仪是分析同位素的重要工具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D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越小9绝缘光滑斜面与水平面成角，一质量为m、电荷量为-q的小球从斜面上高h处，以初速度为、方向与斜面底边MN平行射入，如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向平行于斜面向上。已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是（ ）A. 小球在斜面上做非匀变速曲线运动 B. 小球到达底边MN的时间t=2hgsin2C. 匀强磁场感应度的取值范围为Bmgsinqv0D. 匀强磁场磁感应强度的取值范围为Bmgcosqv010在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。下面说法正确的是( )A. PQ向左边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高B. PQ向右边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高C. PQ向左边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低D. PQ向左边加速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低二、实验题（本题共2小题，11题6分，12题10分，共16分。)11现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示（1）由上图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为= 12某实验小组准备探究某个灯泡的伏安特性曲线，额定电压为25V，电阻约为10，除待测小灯泡外，提供器材如下：电压表V1：量程为15V，内阻约为10k 电压表V2：量程为300mV，内阻为300电流表A：量程为300mA，内阻约为1 滑动变阻器R1：最大阻值200滑动变阻器R2：最大阻值10 定值电阻R3：阻值2700 定值电阻R4：阻值30电动势45V直流电源一个，开关一个，导线若干（1）出于电表的安全性及测量要求考虑，同学们选用电压表V1并联在小灯泡两端测量小灯泡的电压，发现这种方法实际上不可行，其最主要的原因是 ；（2）于是同学们利用所学知识，对电压表V2进行了改装，这需要选用定值电阻 （填写器材代号）与电压表V2 联；（3）实验中滑动变阻器应选 （填写器材代号）（4）请在方框中画出该实验的电路图并在图中标出各器材的代号三、计算题（本题共4小题，共44分）13轻质细线吊着一质量为m=0.42 kg、边长为L=1m的单匝正方形线圈，其总电阻为r=0.01.在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示（）（1）求线圈的电功率；（2）求在t=4s时轻质细线的拉力大小14如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.20m的绝缘光滑圆形槽轨。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向与轨道垂直且向外，磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量为q=+1.010-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，重力加速度g=10m/s2。求：(1).小球在最高点N时的速度大小；(2).小球在最低点M对轨道的压力大小。15如图所示，AB是一倾角为、长度的绝缘光滑直轨道，BCD是半径为的绝缘圆弧轨道（BC段光滑，CD段粗糙），它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，B、D点等高。整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强，质量m0.3kg、带电量的滑块从斜面顶端由静止开始滑下，上滑到D点刚好停止。取重力加速度， ， 。求：（1）滑块滑到圆弧轨道最低点C点时对轨道的压力； （2）滑块在CD段克服摩擦力做的功。16如图所示的xOy坐标系中，在第象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点以速度v0垂直进入匀强电场，经过x轴上的Q点进入磁场，方向与x轴正向成30角若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知OP32L，粒子的重力不计，电场强度E和磁感应强度B大小均未知求：(1)OQ的距离；(2)磁感应强度B的大小；(3)若在O点右侧10L处放置一平行于y轴的挡板，粒子能击中挡板并被吸收，求粒子从P点进入电场到击中挡板的时间 高二期末物理答案12345678910CBCADDBADBDBC11.（1）1.846 （2分） 4.240 （2分） （2）=UD24IL （2分）12.（1）电压表量程过大，会导致测量误差较大（2分） （2）R3 （2分） 串（2分） （3）R2（2分） （4）（2分）13.（8分）(1)据法拉第电磁感应定律：E=Bt l22 得E=0.05V电功率P=E2r = 0.25W （4分）（2）根据闭合电路欧姆定律，则有：I=5A；在t=4s时，磁场B=0.6T由F安=BIL，则安培力F安=3N；则拉力F=mg-F安=1.2N （4分）14.（10分）(1)恰过最高点：mg-qvB=mv2R 得v=1m/s （4分） (2)由机械能守恒得：12mvM2-12mv2=mg(2R) 得vM=3m/s 最低点:N-mg-qvMB=mvM2R 得压力N=N=710-3N（6分）15（12分）（1）滑块从A到C由动能定理得： 在C点： 联立解得：N=7.6N得压力N=N=7.6N 方向竖直向下 （7分）（2）滑块AD，由动能定理得： mg-qELsin+Wf=0解得： Wf=-2.4J既CD段克服摩擦力做功2.4J （5分）16（14分） 【解析】（1）粒子在Q点进入磁场时：v0=vcos30，vy=vsin30，OP间的距离 OQ间的距离:x=v0t解得x=OQ=3L （4分）（2）粒子恰好能回到电场，即粒子在磁场中轨迹的左侧恰好与y轴相切，设半径为RR+Rsin30=3L 得R=2Lv0=vcos30 得v=233v0由qvB=m 可得B=3mv03qL（4分）（3）粒子在电场和磁场中做周