高二物理下学期期末测试卷-人教版[

高二物理（下）期 末 测 试 卷总分100分 时间100分钟 成绩评定 一、 选择题：本题共10小题；每小题3分，共30分，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3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 如图1所示，电源电势为E，内阻为r,当滑动变阻器R的滑片向右滑动时，以下结论正的是 （ ） A电源的总功率增大 BR1的功率减小 CR2的功率减小 D内阻r消耗的功率增大2如图2所示的电路中，R1、R2、R3、R4、R5为阻固定的电阻，R6为 可变电阻，A为内阻可忽略的电流表，V为内阻很大的电压表，电 图1源的电动势为E，内阻为r,当R6的滑动触片向a点移动时，（ ） A电压表V的读数变大B电压表V的读数变小 C电流表A的读数变大D电流表A的读数变小 图23图3是电磁流量计原理示意图，在非磁性材料做成的圆管道处加一磁感应强度为B的匀强磁场，已知管中有导电液体流过时，管壁上a、b两点电势分别为Ua，Ub，且UbUb，管道直径为D，液体流动方向向左，则 （ ）A. 管内自由电荷运动方向向左 B管内自由电荷运动方向向右C液体流量Q=D（Ua-Ub）/4BD液体流量Q=DB/4（Ua-Ub）4. 如图4所示的两个电流分别通过完全相同的电阻时，在一个周 图3 期的时间里，两个电阻消耗的电功之比W甲W乙为 （ ） A21 B12 C54 D45 图45如图5所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，P板上的小孔S正对Q板上的小孔O，M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电的粒子，其重力和初速均不计，当变阻器滑动触头在AB中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器滑片滑到A点后 （ ）图5A粒子在M、N间运动过程中，动能将减小 B粒子在M、N间运动过程中，动能将增大C 粒子在M、N间运动过程中，动能不变D粒子可能从M板的右边缘飞出6同位素粒子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中，空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图6所示，如果从b、c射出的粒子质量分别为m1、m2,打到d点的粒子质量为m3,则下列判断正确的是 （ ）Am1m2m3 Bm3m2m1 Cm1m1=12 Dm2m3=217. 为了控制海洋中水的运动，海洋工作者有时根据水流通过地磁场所产生的感应电动势测水的流速。其课外活动兴趣小组4个成员甲、乙、丙、丁前去海边某处测量水流速度，假设该处地磁场的竖直分量已测出为B，该处的水流是南北流向，问下列测定方法可行的是 （ ） 图6 A甲将两个电极在水平面上沿水流方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v= B乙将两个电极在水平面上沿垂直水流向入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v= C丙将两个极沿垂直海平面方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v= D丁将两个电极在水平面上沿任意方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v=8电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是图7所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现在流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场， 图7磁场方向垂直于前后两面。当导电流以体稳定地流经流量计时， 在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为 （ ）A（bR+） B. （aR+） C. （cR+） D. （R+）9. 如图8所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子 分别以相同速度沿与x轴成30角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为 （ ） A12 B21 图8 C1 D1110图9甲中的虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在图9乙中能正确描述线框从图9甲所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 （ ） 图9二、本题共3小题，第11、13题每题7分，第12题6分，共20分，把答案填在题中横线上或按要求作答。11从下表中选出适当的实验器材，设计电路来测量电流表A1的内阻r1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。器材（代号）规 格电流表（A1）量程10Ma,内阻r1待测（约40电压表（V）量程10V，内阻r3=10k电流表（A2）量程500A，内阻r2=750电阻（R1）阻值约100，作保护电阻用滑动变阻器（R2）总阻值约50电池电源电动势为1.5V,内阻较小开关（S）导线若干（1） 在虚线主框中画出电路图，标明所用器材的代号。（2）（2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1= ,式中各符号的意义是 。12有一阻R,其阻值大约在4050之间，需要进一步测定其阻值，现有下列器材：器 材代号规 格电池组电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器开关几根连接用导线EVA1A2R1R2S电动势9V，内阻约为0.5量程010V，内阻20k量程050mA，内阻约20量程0300mA，内阻约4阻值范围0100，额定电流1A阻值范围01700，额定电流0.3A有两种可供选用的电路如图10和图11所示，为了实验能正常进行并减小测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节，在实验中应选图 所示的电路，应选代号是 的电流表和代号是 的滑动电阻器。 图10 图1113测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r 约为1.5)。 器材：量程3V的理想电压表 ，量程0.5A的电流表 （具有一定内阻），固定电阻R=4，滑动变阻器R，开关S，导线若干。 （1）画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符合或字母标出。 （2）实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E= ，r= 。（用I1、I2、U1、U2及R表示）三、本题共5小题，共50分，要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。14（10分）如图12所示，R1=40，R2=60，变阻器现用电阻为50，若把滑头P移向右端，则R1的功率减小为原来的9/16，电源的内阻为1，求变阻器的最大电阻。 图1215（10分）一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面。在xOy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为 m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为,方 向沿x正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30，P到O的距离为L，如图13所示，不计重力的影响，求磁场的磁感应强度B的大小和xOy平面上磁场区域的半径R。 图1316（9分）如图14甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内，有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14的金属圆形线框，当磁场按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生。 （1）在丙图中画出感应电流随时间变化的I-t图像（以逆时针方向为电流正方向）。 （2）求出线圈中感应电流的有效值。图1417（9分）如图15甲所示，U形金属框与水平面成30角，置于与框面垂直的匀强磁场中，磁场强度随时间变化的规律如图乙所示，规定图示磁场方向为正方向。在t=0时刻将金属棒PQ置于U开框上并与U形框构成正方形闭合回路，且在t=0到t=1s内金属棒PQ始终静止。已知金属棒PQ的长度为0.5m，质量为0.3kg,电阻为0.5,其余部分电阻不计。求： （1）01s内金属棒PQ中感应电流的大小与方向； （2）在t=0.5s时金属棒PQ所受摩擦力的大小与方向。 图1518（12分）如图16所示，在0空间中存在匀强电场，场强方向沿轴的负方向，在0的空间中存在匀强磁场，磁场方向垂直O 平面（纸面）向外，一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过轴上=h处的P1时，速度为,方向沿轴正方向；然后经过=2h处的P2点进入磁场，并经过轴上=-2h处的P点，不计重力，求：（1）电场强度的大小；（2）粒子到达P2点的速度大小和方向； 图16（3）磁感应强度的大小。期 末 测 试 卷1ABD 2BD 3AC 4D 5C 6BC 7B 8A 9A 10A11（1）电路如图所示： （2），其中I1表示通过A1的电流，I2表示通过A2的电流，r2为电流表A2的内阻1210；A2；R2 第11题图13（1）如图 （2）14当变阻器滑头S在题图示的位置时，R1上消耗电功率为，此时电路中总电阻为R0 =1+50+，总电流， 第13题图。当变阻器滑动头移到了右端时，变阻器连入电路的电阻达到最大值（电路除去滑线变阻器后的电阻为25），此时电路中的总电阻为R = 25 +，总电流为，通过R1的电流为，电阻R1上消耗电功率为由题意可得解得解得15粒子在磁场中受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径为r， 据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上，且P点在磁 场区之外。过P沿速度方向作延长线，它与x轴相交于Q点。作圆弧过O点与x 轴相切，并且与PQ相切，切点A即粒子离开磁场区的地点。这样也求得圆弧轨迹的圆心C，如图所示。由图中几何关系得L=3r 由、求得 第15题图图中OA的长度即圆形磁场区的半径R，由图中R几何关系可得 16（1）如图所示 （2）由有效值定义得，解得17（1）由法