河北省高碑店一中2020-2021学年高二上学期期末考试(励志班)物理试卷4004.pdf

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1、高二年级第一学期期末测试 物理试卷（试卷满分 100 分 考试时间 75 分钟）一单项选择题（共 6 小题，共 24 分每小题 4 分）1有关电动势的说法中正确的是（）A电源提供的电能越多，电源的电动势越大 B电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷量越多 C电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领 D当电路中通过单位电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值 2为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板。当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负

2、电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，不能忽略烟尘颗粒所受重力。下列说法正确的是（）A烟尘颗粒可能向下运动 B烟尘颗粒在运动过程中电势能增加 C两金属板间电场方向向上 D烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的 2.6 倍 3如图所示，粗细均匀的金属丝制成长方形导线框abcd（adab），处于匀强磁场中同种材料同样规格的金属丝MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动 当MN在外力作用下从导线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中，导线框消耗的电功率（）A先增大后减小 B先减小后增大 C增大减小，再增大再减小 D减小增大，再减小再增大 4.如图所示，在真空中存在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电

3、场，AB、两点分别固定着等量异种点电荷Q和.QO是线段AB的中点，C是线段AB垂直平分线上的一点，且60CAB。若O点的电场强度大小为 5E，则C点的电场强度大小为()A.E32 B.E23C.2E D.E45 5矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定逆时针方向为感应电流 I 的正方向，(纵轴表电流，横轴表时间)下列各图中正确的是（）6.在匀强磁场中，一只矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示，则（）A.交变电动势的频率为100 HZ B.线框转动的角速度

4、为200rad/s C.t=0.02s 时线框平面与中性面垂直 D.线框产生的交变电动势有效值为 220V 二多项选择题：（共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，全部选对的得,6 分，有漏选的得 3 分，有错选或不选的得 0 分）7.如图所示，长均为 d 的两正对平行金属板 MN、PQ 水平放置，板间距离为 2d，板间有正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m的带电粒子从 MP 的中点 O 垂直于电场和磁场方向以 v0射入，恰沿直线从 NQ 的中点 A 射出；若撤去电场，则粒子从 M 点射出,粒子重力可忽略。以下说法正确的是()A若撤去电场,则该粒子运动时间为原来的2

5、倍 B该电场强度与磁感应强度的大小之比为0v C若撤去磁场，则该粒子在运动过程中电势能减少202mv D若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为2v0 8如图是米家牌扫地机器人的照片，下表内容是它的一些重要参数：额定电压 100240V/5060HZ 额定功率 50W 电池输入电压 14.4V 电池容量 5100mAh 充电时间 约 3 小时 工作时间 2.5 小时 根据以上信息，下列说法正确的是（）A工作时，电池把电能转化为化学能 B电池充电时平均充电电流约 1.83A C电池充满电时储存的能量大约为 2。64105J D在 2.5 小时工作时间内机器人并非一直以 50W 额定功率工作 9如图所

6、示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是 ()A甲图是加速带电粒子的装置，甲 乙 丙 丁 磁铁 音圈 金属膜片 声波 A E S L 其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大 B乙图电路开关断开瞬间，灯泡 A 可能会突然闪亮一下 C丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节R1使指针指向表盘最左端 D丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流 10两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左下端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m

7、、电阻不可忽略的金属棒ab，与电阻 R 相同，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度。如图所示，在这过程中 ()A恒力F与安培力的合力所做的功等于重力势能的增加量 B恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热 C作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零 D作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和 三实验题（本题共 2 小题，共 15 分）11（7 分）现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E：干电池（电动势约为 1.5V，内阻未知），电流表（量程 20mA，内阻为 1040），阻值为 50和 75的定值电阻各一个，开关S1

8、、S2，导线若干。（1）根据所给器材，上面所给的两个电路原理图中，应选择图 （填“甲”或“乙”）比较合理；（2）在所选择的电路原理图中，R1应选择阻值为 的定值电阻；（3）若选择图甲所示的电路进行测量，闭合开关S1、断开S2时，电流表的读数为I1，闭合开关S1、S2时，电流表的读数为I2，则实验得出的用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势E 。12.(8 分)2019 年暑假期间，高碑店一中物理课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为 25)的实验方案，可提供的器材有：A.电流表 G，内阻 Rg100，满偏电流 Ig3 mA B.电流表 A

9、，内阻约为 0.2，量程为 00.15A C.螺旋测微器)R a b B h D.电阻箱 R0(09999，0.5 A)E.滑动变阻器 R(2，1 A)F.干电池组(3 V,0.05)G.一个开关和导线若干 进行了以下操作：(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图所示，则该次测量测得直径 d_cm；(2)把电流表 G 与电阻箱 (填串或并)联改装成电压表使用，最大测量电压为 3 V，则电阻箱的阻值应调为 R0_；(3)请用改装完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整；四、计算题(本题共 3 小题,共 37 分.解答应写出必要的文字说明、

10、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)13.(9 分)如图所示，一根电阻为R0.6 的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r0.5 m，圆形线圈质量m1 kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B0.5 T 的匀强磁场若线圈以初动能E05 J 沿x轴正方向滑进磁场，当进入磁场 0.5 m 时，线圈中产生的电能为Ee3 J，求：(1)此时线圈的运动速度；(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；(3)此时线圈加速度的大小 14.(12 分)如图所示，间距l0.3 m 的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直

11、面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角30的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B10.4 T、方向竖直向上和B21 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场电阻R0.3、质量m10.1 kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m20.05 kg 的小环已知小环以a4 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长取g10 m/s2，求 (1)小环所受摩擦力的大小；(2

12、)Q杆所受拉力的瞬时功率 15.(16 分)如图所示的坐标系xOy中，x0 的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x0 的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，x轴上A点的坐标为(L,0)，y轴上B点的坐标为(0，2L)。有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电场区域，经过B点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点(图中未画出)运动到坐标原点O。不计重力。求：(1)粒子在B点的速度vB是多大？(2)C点与O点的距离xC是多大？(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大？高二年级第一学期期末测试物理答案 11 题（7 分）1.甲（2 分）,75（2 分），E=I

13、1 I2R2/I2I1（3 分）。12 题：(8 分)解析：(1)固定部分的读数 0，可动部分的读数为 26.80.01 mm0.268 mm，所以读数为 0.0268 cm。(2)由电压表改装原理知 R0UIgRg900。(3)由于伏特表内阻已知，所以用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，电路图略 答案：(1)0.0268(0.0267或 0.0268)2 分(2)串 1 分 900 2 分(3)分压外接法 3 分 13.(9 分)解析：(1)由能量守恒12mv2E0Ee 2 分 解得 v2 m/s 1 分(2)进入磁场 0.5 m 时切割磁感线的有效长度 L2r1m 感应电动势EBLv0.5

14、12 V1 V 1 分 在磁场内的圆弧长度为线圈总长的 1/2，则 内电阻 r内R/20.3 外电路电阻R外0.3 所以IER总53 A 1 分 UIR外0.5V 1 分(3)F安BIL 1 分 aF安mBILm 1 分 a5/6 m/s2 1 分 14(12 分)解析：(1)设小环受到的摩擦力大小为 Ff，由牛顿第二定律，有 m2gFfm2a 2分 代入数据，得Ff0.3 N1 分(2)设通过 K 杆的电流为 I1，K 杆受力平衡，有 FfB1I1l 1分 设回路总电流为 I，总电阻为 R总，有 I2I1 1 分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C B C D

15、ABC CD BD AC R总32R 1分 设 Q 杆下滑速度大小为 v，产生的感应电动势为 E，有 IER总 1 分 EB2lv 1分 Fm1gsinB2Il 2分 拉力的瞬时功率为 PFv 1分 联立以上方程，代入数据得：P7.5W 1 分 15(16 分)解析：解析：(1)设粒子从 A 点运动到 B 点所用时间为 t，在 B 点时，沿 x 轴正方向的速度大小为 vx，则 2LvAt 2分 12vxtL，2 分 vBv2Av2x，解得 vB2vA。2 分(2)设粒子在 B 点的速度 vB与 y 轴正方向的夹角为，则 tanvxvA，解得45 2 分 粒子在 x0 的区域内做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示。由几何关系有O1BOO1OB45，有OO1C 为直角三角形，BC 为直径，所以 xCyBtan2L 3 分 (3)设匀强电场的电场强度为 E，匀强磁场的磁感应强度为 B，粒子质量为 m，带电荷量为 q，则qEL12mv2B12mv2A，2 分 而 qvBBmv2BR，2 分 解得EBvA2。1 分