宜昌一中等“荆荆襄宜四地七校考试联盟”高二物理下学期期中试题-人教版高二物理试题

湖北省荆州中学、宜昌一中等“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”-学年高二物理下学期期中试题选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～12题有多项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）1．科学发明创造了社会进步的强大推动力，青少年应当崇尚科学，下列叙述中正确的是A．欧姆提出“分子电流假说”揭示了磁现象的电本质B．安培发现了电流通过导体时产生热效应的规律C．库仑借助扭秤装置总结出了点电荷间的相互作用规律，并最早用实验测得元电荷e的数值D．法拉第发现了电磁感应现象并首先提出了场的观点2．年量子通信卫星“墨子号”首席科学家潘建伟获得“物质科学奖”，对于有关粒子的研究，下列说法正确的是A．在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应B．铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化C．轻核聚变的过程质量增大，重核裂变的过程有质量亏损D．比结合能小的原子核结合成（或分裂成）比结合能大的原子核时一定吸收能量3．如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是A．A、B两处电势、场强均相同B．C、D两处电势、场强均相同C．在虚线AB上O点的场强最大D．带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能4．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是A．液滴将向下加速运动B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将增大C．M点的电场强度变小了D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同5．如图所示，一闭合直角三角形框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区为止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是图中的6．如图所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有如图示方向的电流时，导体的上下表面的电势有什么关系A．φM＞φNB．φM＝φNC．φM＜φND．无法判断7．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：l，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小.下列说法中不正确的是A.图乙中电压的有效值为110VB.电压表的示数为44VC.R处出现火警时电流表示数增大D.R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大8．如图所示，△ABC为与匀强磁场(方向垂直纸面向外)垂直的边长为a的等边三角形，比荷为eq\f(e,m)的电子以速度v0从A点沿AB边入射，欲使电子经过BC边，磁感应强度B的取值为A．B＞eq\f(2mv0,ae)B．B＜eq\f(2mv0,ae)C．B＞eq\f(\r(3)mv0,ae)D．B＜eq\f(\r(3)mv0,ae)9．如图甲，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针转动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v﹣t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是A．该物块带负电B．皮带轮的传动速度大小一定为1m/sC．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移D．在2s～4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动10.一束粒子（不计重力）由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，（B1方向垂直纸面向里B2方向垂直纸面向外）则下列说法中正确的是A.该束粒子带负电B.速度选择器的上极板带正电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小11．如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过程中A．线框中的磁通量为零时其感应电流却不为零B．线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C．线框受到安培力的合力方向始终竖直向上D．线框减少的重力势能全部转化为电能12．如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，y轴竖直向上.第Ⅲ象限内存在电场强度大小未知、方向沿x轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限内同时存在垂直纸面的匀强磁场和方向平行于y轴的匀强电场（图中未画出）.一带电小球从x轴上的M点由静止释放，沿着直线MP运动，图中α=30°，经过P点后小球进入第Ⅳ象限，然后做圆周运动，从N点垂直于x轴进入第I象限，N点距O点的距离为d，重力加速度为g.根据以上信息，可以求出的物理量有A．第Ⅳ象限内电场强度的大小和方向B．圆周运动的速度大小C．小球在第Ⅳ象限运动的时间D．磁感应强度的大小和方向二、实验题13.(6分)某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等装置进行“验证动量守恒定律”的实验，如图所示，A、B两滑块做相向运动，已知安装在A、B两滑块上的窄片宽度均为d，在碰撞前滑块A、B经过光电门时，窄片挡光时间分别为Δt1和Δt2，碰撞后滑块A、B粘合在一起运动，运动方向与碰撞前滑块B运动方向相同，此后滑块A再次经过光电门时窄片挡光时间为Δt.ABAB（1）滑块A、B碰撞前速度的大小分别为ｖA=________，ｖＢ=___________.（2）为了验证碰撞中动量守恒，除了上述已知条件外，还必须要测量的物理量有____________.A．滑块A包括窄片的总质量ｍ1B．滑块B包括窄片的总质量ｍ2C．碰撞后滑块B经过光电门时窄片挡光的时间ΔtBD．两个光电门之间的距离L（3）为了验证碰撞中动量守恒定律，需要验证的关系是____________________________________.（用题干中已知量字母和（2）问中所选已知量的字母表示）.14.(8分)某课外小组为测定一金属丝Rx的电阻率，进行如下操作：（1）现用欧姆表粗糙电阻，现将欧姆表置于“×100”，经正确的操作，测量电阻时发现指针偏转角过大，应将欧姆表换为_______挡（填“×10”或“×1k”），换挡后重新欧姆调零，测量时指针指在“20”处.（2）为了准确测量该电阻丝的电阻，备有以下器材：A待测电阻Rx；B电动势3V的直流电源，其内阻可不计C直流电压表V，量程为0～15V，内阻为Rv=15kΩ，其读数可表示为U；D直流电流表A1，量程为0～3mA，内阻为r1=3Ω，其读数可表示为I1；E直流电流表A2，量程为0～20mA，内阻为r2约为2Ω，其读数可表示为I2；F定值电阻R1，阻值为997Ω；G滑动变阻器R2，其最大电阻为10Ω；H开关和导线若干请选择适当的器材，并在虚线框中将电路图补充完整.（要求注明器材符号）（3）用刻度尺测得电阻丝接入电路的长度为L，用螺旋测微器测其直径d时，某次螺旋测微器的示数如图所示，其读数为__________mm.（4）写出金属丝电阻率的表达式=______________________.（选取题目中所给的符号Rv、r1、r2、U、I1、I2、R1、L、d表示）.三、计算题（本题共4小题，满分48分.解答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.）15．（12分）如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM是四分之一个圆周，且其下端与MN相切．质量为的带正电小球静止在水平轨道上，质量为的带正电小球A从LM上距水平轨道高为处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为仅有静电作用．带电小球均可视为质点．已知A、B两球始终没有接触．重力加速度为．求：（1）A、B两球相距最近时，A球的速度．（2）A、B两球系统的电势能最大值．16．（12分）如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．设向外为B的正方向，线圈A上的箭头为感应电流I的正方向，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，线圈内阻不计．求电容器0-2s过程中的电压和2s后电容器放电的电荷量.17.（12分)如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d，电场方向在纸平面内，而磁场方向垂直纸面向里．一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场．在电场力的作用下发生偏转，从A点离开电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏移量为eq\f(1,2)d，当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，不计带电粒子的重力，求：(1)粒子从C点穿出磁场时的速度v.(2)电场强度和磁感应强度的比值eq\f(E,B).（12分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s.一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大.（已知＝1m，m＝1kg，R＝0.3，r＝0.2，s＝1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？物理答案1、D2A3B4D5A6A7B8D9D10BD11AC12BC13.（1）根据极短时间内物体的平均速度等于瞬时速度得物块A、B碰撞前速度的大小分别为（2）为了验证碰撞过程中动量守恒，还必须测量的物理量有：滑块A、B包括窄片的总质量，AB正确；（3）为了验证碰撞中动量守恒定律，需要验证的关系是。（两边加d也对）14（1）×10如图所示（3）1.720（1.719-1.721）（4）15．解析（）对球下滑的过程，由动能定律得：解得（2分）当、相距最近时，两球速度相等，由动量守恒定律可得：，（2分）解得：（2分）（）当、相距最近时，、两球系统的电势能最大，由能量守恒定律得：（4分）解得：。（2分）16.解析：由题意可知圆形线圈A上产生的感应电动势E＝neq\f(ΔB,Δt)S＝100×0.02×0.2V＝0.4V（4分）电路中的电流I＝eq\f(E,R1＋R2)＝eq\f(0.4V,4Ω＋6Ω)＝0.04A （2分）电容器充电时的电压UC＝IR2＝0.04A×6Ω＝0.24V（2分）2s后电容器放电的电荷量Q＝CUC＝30×10－6F×0.24V＝7.2×10－6C.（4分）答案：0.24V7.2×10－6C17.解析：(1)粒子在电场中偏转，垂直于电场方向速度v⊥＝v0，平行于电场方向速度v∥，因为d＝v⊥·t＝v0t，（1分）eq\f(1,2)d＝eq\f(v∥,2)·t，（1分）所以v∥＝v⊥＝v0，所以v＝eq\r(v\o\al(,⊥)2＋v\o\al(,∥)2)＝eq\r(2)v0，（1分）tanθ＝eq\f(v∥,v⊥)＝1.因此θ＝45°，（1分）即粒子进入磁场时的速度方向与水平方向成45°角斜向右下方．粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，穿出磁场时速度大小为v＝eq\r(2)v0，方向水平向右．（2）粒子在电场中运动时，v∥＝at＝eq\f(qE,m)·eq\f(d,v0)，（1分）得E＝eq\f(mv\o\al(,0)2,qd).（1分）在磁场中运动轨迹如图所示．则R＝eq\f(d,sin45°)＝eq\r(2)d，（2分）又qvB＝eq\f(mv2,R)，（2分）B＝eq\f(mv,qR)＝eq\f(m\r(2)v0,q\r(2)d)＝eq\f(mv0,qd)，（1分）所以eq\f(E,B)＝v0.（1分）答案：(1)eq\r(2)v0，方向水平向右(2)v018解析：（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压UIv，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量；（2分