江苏省扬州市2018_2019学年高二上学期期末考试物理(选修)试卷.pdf

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1、专业.专注 （选修）扬州市 2018 2019 学年第一学期期末检测试题 考试时间 100 分钟，满分 120 分 第 I 卷（选择题 共 31分）.单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个选项符合题 意.将正确选项填涂在答题卡上相应位置 1.中国宋代科学家沈括在 梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研 究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。结合上述 材料,下列说法正确的是 A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合 B.地球内部不存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地

2、面平行 D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 地桩 牛*抱球口费方向 2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关按如图所示连接，线圈 A 插入线圈 B 中，下列说法中正确的是 A.闭合开关电流稳定后，将线圈 A 从线圈 B 中拔出过 程中，电流计指针不会发生偏转 B.开关闭合瞬间，电流计指针会发生偏转，而断开瞬间电流计指针不会偏转 C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动，电流计指针始终指在零刻度 D.开关闭合后，无论滑动变阻器的滑片 P 如何滑动，电流计指针都会偏离零刻度 3.一个电源接 9 Q 电阻时，电源两端的电压为 1.8V,接 19 Q

3、 电阻时，电源两端的电压 为1.9V,则电源的电动势和内阻分别为 A.2 V 1.5 Q B.2.5 V 1.5 4.如图所示，一个圆形线圈的匝数为 匀强磁场垂直，且一半处在磁场中.N,在 At 半径为 a,线圈平面与 时间内，磁感应强度的 D.2.5 V 1.专业.专注 方向不变，大小由 B 均匀地增大到 2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为 _ 2 _ 2 _ 2 A.B.C.些 D.社 2.4 2 Ba 2.5.如图所示，直线 I、n 分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随电 流变化的伏安特性图线，曲线 ni 是一个小灯泡的伏安特性曲线，如 果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2

4、单独连接，则下列说法正确的 是 A.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻相等 B.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 1 2 C.电源 1 与电源 2 的内阻之比是 7 11 D.由于小灯泡 L 的 UI 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用 二.多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分.每小题有多个选项符合题 意.全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 E 府 0 分.6.如图所示为研究自感现象的实验电路，A、B 为两个完全相同 七 A 的灯泡，线圈 L 的自感系数很大且线圈的直流电阻可忽略，定值 we 立 电阻的阻值为 R.关于这个实

5、验，下列说法中正确的有|_-|A.闭 合 开 关S的 瞬 间，A、B一 起 亮，然 后A熄 灭 B.闭合开关 S 的瞬间，B 比 A 先亮，待电路稳定后 A 比 B 亮 C.闭合开关 S,待电路稳定后再断开，A 逐渐变暗，B 闪亮一下然后逐渐变暗 D.闭合开关 S,待电路稳定后再断开，A、B 灯中的电流方向均为从左向右 7.如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，经过由正交的匀强电场和匀强磁 场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为 A、B R 两束，离子的重力不计，下列说法中正确的有*”A.组成 A 束和 B 束的离子都带正电*X 专业.专注 K X K X X X B.组成

6、A 束和 B 束的离子质量一定相同 C.A 束离子的比荷大于 B 束离子的比荷 D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里 心 弟舞 8.如图所示为测定磁感应强度大小的装置，弹簧测力计下端挂一矩形线圈，线圈匝数 为 n,将矩形线圈的短边（长为 L）置于蹄形磁体 的 N极、S 极间的磁场中的待测位置，线圈的质量 为 m,（重力加速度为 g）.为了测量方便和精 确，调节好装置后闭合开关，调节滑动变阻器使得 .专业.专注 弹簧测力计的示数刚好为零，此时电流表示数为 I,下列说法中正确的有 A.装置图中线圈平面与 N 极、S 极连线垂直 B.当电路未接通时弹簧测力计的读数为 0 C.在磁场中的线圈短边中

7、的电流方向向里 D.N 极和 S 极之间磁场的磁感应强度为 四 IL 9.在如图所示电路中，已知电表均为理想电表，电流表 A、电压表 为 I、Ui和 U2,C 为电容器.在滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距 离的过程中，电流表 A、电压表 Vi、V2读数变化量大小分别是 I、Ui和 AU?,下列说法中正确的有 A.电源的内阻消耗的电功率变大 B.灯泡变亮、电容器所带电量减少 C.四等于外电路总电阻，变小 I D.义等于电源的内电阻，不变 I 第卷（非选择题共 89 分）三.简答题：本题共 2 小题，共 26 分.把答案填在答题卡相应的位置或按要求作答 i0.（i2 分）LED 二极管的应用是非常

8、广泛的，20i4 年诺贝尔物理学奖被授予了日本 科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极 管，并因此带来了新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验 测得它两端的电压 U 和通过它的电流 I 的数据如下表所示.U/V 0.0 0.40 0.80 i.20 i.60 2.00 2.40 2.80 I/mA 0.0 0.9 2.3 4.3 6.8 i2.0 i9.0 30.0 Vi、V2的读数分别 pr-C -M-Th Ri R2 专业.专注 实验室提供了以下器材：A.电压表（量程 03V,内阻约 20 k Q）B.电压表（量程 0i5V,内阻约

9、 i00 k Q）C.电流表（量程 050 mA,内阻约 40 Q）D.电流表（量程 00.6A,内阻约 2 Q）E.滑动变阻器（阻值范围 020 Q,允许最大电流 2 A）F.电源（电动势 6 V,内阻不计）甲 专业.专注 ,电压表选用的是 ,电流表选用的是 （填选 项字母）.（2）当电流表示数为 20.0mA 时，电压表的示数如图 甲所示，电压表的读数为 V.（3）请根据要求，在方框中画出实验的原理图（二 极 管的符号用表示）.（4）根据表中数据，请在图乙中画出该二极管的 I-U 图线.（5）若此发光二极管的最佳工作电流为 15mA,内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值 R=Q 的电阻，

10、才能使它工作在最佳状态.（结 果保留两位有效数字）11.（14 分）在 测量金属丝电阻率实验”中，有 如下器材：电池组（电动势 3 V,内阻约 1 Q）、电流表（内阻约 0.1 Q）、电压表（内阻约 3 kQ）、滑动变阻器 R（050 Q,额定电流 2 A）、开关、导线若干.请完成下列问题（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防 止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如 图甲所示的部件 （选填 A”、B”、C 或 D”）.从图甲中的示数可读出合金 丝的直径为 d=mm.（2）某小组同学利用以上器材进行实验，请根据原理图乙完成实物图丙中的连线 并使在闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏.

11、记录数据如下 G.开关，导线若 T（1）该同学做实验时 现将此发光二极管与电动势为 3V、专业.专注 次数 1 2 3 4 5 6 U/V 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.066 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 F/V 2.5 roc 丙 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测 量数据对应的 6 个坐标点.请根据标出的坐标点，描绘出 UI 图线.并由图线得到金属丝 的阻值 Rx=Q.(保留两位有效数字)(4)若实验过程中发现，无论如何调节滑动变阻器，电压表示数不发生变化，则发 生故障的

12、可能原因是.(5)任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法 中正确的有 .A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B.测量金属丝的直径时，要在不同位置多次测量，是为了消除偶然误差 C.由电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差 D.用 U-I 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差四.论述和计算题：本题共 4 小题，共 63 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 专业.专注 和单位.12.(15 分)如图所示，水平放置的足够长平行金属导轨 MN、PQ 间

13、距离为 L,左端 接阻值为 R 的电阻，导轨的电阻不计.一质量为 m、电阻为 R 的金属杆 ab 放在导轨上 与导轨接触良好，不计摩擦.整个装置放在竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场 中.ab 杆在平行于导轨的水平恒力 F(F 未知)作用下从静止开始运动，当向右运动距 离为 d 时恰好达到最大速度 Vm.求：(1)水平恒力 F 的大小；(2)向右运动距离为 d 的过程中，电阻 R 上产生的热量 QR；(3)当 向右运动距离为 d 时突然撤去拉力，撤去拉力后流过金属杆的总电量为 q,求 金属杆继续滑行的距离 x.13.(15 分)如图所示，圆半径 R=2cm,O 为圆心，AE 为直径.圆上有

14、两点 D 和 F,已知 Z EOD=60o,Z FAE=30o,C 为圆弧 ACE 的中点.圆形区域内存在垂直于纸面 向外的匀强磁场，现有一重力不计、比荷=106C/kg的正电荷，以VI=2 x 10m/s 的 m 速度从 A 点沿 AO 方向射入磁场，经过磁场后从 C 点射出.(结果中可保留根号)求：(1)磁感应强度 B 的大小；(2)若粒子射入磁场时速度大小可改变，现要求粒子经过磁场后从 D 点射出，求粒 子进入磁场的速度 V2的大小；(3)若粒子的入射速度可改变，现沿 AF 方向从 A 点射入磁场，粒子恰从 E 点射出，求粒子在磁场中的运动时间.专业.专注 14.（16 分）如图所示斜面

15、的倾角 0=37 ，一个匝数 n=10 匝，边长 L=0.1 m 的正 方形线框abcd 被固定在斜面上（固定装置图中未画出），e、f 分别为 ab 与 dc 的中 点.在 ebcf 区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场，从 t=0 时起，撤去固定线框的 装置，磁场的磁感应强度按 B=6+2 t（T）的规律开始变化.已知线框质量 m=0.2kg，总 电阻 r=1Q,线框与斜面间的动摩擦因数 0.5.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s 2,sin37 0.6,cos37 08.求:(1)(2)(3)线框静止不动时线框中的感应电动势的大小和感应电流的方向 经过多长时间线框开始滑动 在

16、线框保持不动的时间内，通过线框的电 7N 17 分）如图所示，竖直面内的虚线边界 谥 P -Q、B2*-JC XX/*专业.专注 乙 一.单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分 1.D 2.D 3.C 4.B 5.B 二.多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分 6.BC 7.ACD 8.AC 9.BD 10.（12 分）AMN 为等边三角形，边长 L=0.6m,水平边界 MN 上方是竖直向下的匀强电场，场强 E=2 X 104 N/C,P、Q 分别是AM 和 AN 的中点，梯形 MNQP 内有磁感应强度为 Bi 垂直纸面向里的匀强磁场，APQ 内有磁感应

17、强度为 B2垂直纸面向里的匀强磁场，B2=3Bi,AMN 以外区域有垂直纸面向外，大小是 B2的匀强磁场.一带正电的粒子，比荷q=108C/kg,从 O 点由静止开始释放，从边界 MN 的中点 C 进入匀强磁场，OC m 相距 1m,经梯形磁场偏转后垂直 AN 经过 Q 点.(粒子重力不计)求：(1)粒子到达 C 点时的速度v；(2)磁感应强度 B1的大小；(3)粒子从 O 点出发，到再次回到 O 点经历的时间.扬州市 2018-2019 学年第一学期期末检测试题 高二物理(选修)参考答案及评分标准 三.简答题：本题共 2 小题，共 26 分.3 U/V（3 分）专业.专注 2qR 得 x=二

18、一 BL 13.（15 分）（1）如图甲所示，粒子受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，从 C 点射出.又W克安=Q 1 QR=Q 2（1 分）2.2,B L Vmd 1 2 侍 QR=一布-mVm（1 分）（3）q BLX 2R 2R（3 分）（2 分）2 V1 qviB=m r 1=R=2 x 1（f m B=1T（2分）（2分）（2）粒子从 D 点射出，如图乙所示 2 V2,qv2B=m（2 分）2=Rtan60o=2痴 x102 m（2 分）得 V2=2T3 x104m/s（1 分）（3）粒子从 E 点射出，如图丙所示 由 Z FAE=30o 得 Z A03E=60o（2 分）60 2 m 一

19、 360 Bq（2 分）二 一 6 得 t=106s 3（1 分）02 乙 14.（16 分）专业.专注 （1）由法拉第电磁感应定律知 B八 八 E=n S（2 分）.:t 得 E=0.1V（1 分）由楞次定律可知 感应电流的方向为 a 一 b 一 c dTa（1 分）（2）感应电流 l=E=0.1A（2分）r 经分析，线框开始受到沿斜面向上的静摩擦力，随着 t 的增大，静摩擦力先减小后 沿斜面向下逐渐增大，当达到最大静摩擦力时线框开始滑动.mg sin 0+再 mgs。=nBlL 得 B=20T（2 分）由 B=6+2t 得 t=7s,即经过 7s 时线框开始滑动（3 分）(2分)(3)由

20、q=l?At（3分）q=0.7C 专业.专注 15.（17 分）（1）粒子从 O 到 C,由动能定理得 2 Eqx=mv-0（2 分）得 v=|2丑=200m/s（2 分）m（2）如图 R1=0.3m（2 分）2 2 v 由 qvB1=m R1 ._ 2 代入数据得B1=2x10 T（1 分）3 5-（3）B2=3B1=2 妇0 T-1 八 R2=R）=0.1m（1 分）3 则运动轨迹如图所示 进入电场阶段，x=Vt1 2 得 t=0.01s 在磁场 B2中的运动时间粒子在磁场 B1中的周期 qB1（1分）在磁场 B1中的运动时间 t2 60 60 3 T1=一 10 s 360（1分）在磁场 B2中的运动周期 qB2（1分）得B1=重（2分）qR（1 分）（2 分）专业.专注 ,180 60 180 7 3 t3=-丁2=一 一 10 s 60 6-一 13 一3 ttt=2t1+t2+t3=（20+一n）x10 s“6（1 分）