山西省怀仁市2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期:2021-02-22 类型:期末考试

一、单选题

  • 1. 在如图所示的各电场中,a、b两点的电场强度相同的是(   )
    A、 B、 C、 D、
  • 2. 如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小为B2 , 那么B2与B1之比为(   )

    A、3 ∶1 B、3 ∶2 C、1∶1 D、1∶2
  • 3. 如图所示,平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部,闭合电键k,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下述说法正确的是(   )

    A、电键k断开,A板向B板靠近,则θ增大 B、电键k断开,A板向上移动,则θ增大 C、保持电键k闭合,A板向B板靠近,则θ变小 D、保持电键k闭合,A板向上移动,则θ变小
  • 4. 如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒,竖直固定在相同高度,两个相同的条形磁铁,同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放,穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面.下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )

    A、A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的 B、A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的 C、A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的 D、A管是铜制成的,B管是用塑料制成的
  • 5. 如图所示是一个直流电动机提升重物的装置重物质量m = 50kg,电源电压U = 100V,不计各处的摩擦,当电动机以v = 0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时,电路中的电流I = 5A,g取10m/s2 , 由此可知(   )

    A、电动机线圈的电阻r = 2Ω B、电动机线圈的电阻r = 1Ω C、此过程中无用功为50J D、该装置的效率为80%
  • 6. 如图所示,在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在t=0时刻,从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内。其中,沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场右边界上P(3a, 3 a)点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是(  )

    A、粒子在磁场中做圆周运动的半径为3a B、粒子的发射速度大小为 4πat0 C、带电粒子的比荷为 4π3Bt0 D、带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0
  • 7. 如图所示,在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场,将一质量为m、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程x=ky2 , 且小球通过点P, (1k1k) ,已知重力加速度为g,则(   )

    A、电场强度的大小为 mgq B、小球初速度的大小为 gk C、小球通过点P时的动能为 5mg4k D、小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少 2mgk

二、多选题

  • 8. 如图所示,两根足够长的水平光滑平行金属导轨PQ和MN,它们相距为L,导轨左端连有阻值为R的定值电阻,导轨处于垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。垂直导轨放置的金属棒用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,物块c的质量是m,连接金属棒的细线平行于导轨。物块c由静止释放,金属棒沿着导轨向右运动,当地重力加速度为g,金属棒的电阻不计。则(   )

    A、金属棒做匀加速直线运动 B、金属棒先做加速运动再做匀速直线运动 C、金属棒的最大速度为 mgRB2L2 D、金属棒的最大速度为 B2L2mgR
  • 9. 如图所示的电路中,电源内阻一定,电压表和电流表均为理想电表。现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离,使其电阻发生变化,测得电压表V1的示数变化大小为ΔU1 , 电压表V2的示数变化大小为ΔU2 , 电流表A的示数变化大小为ΔI,对于此过程下列说法正确的是(   )

    A、通过电阻R1的电流变化量大小等于 ΔU1R1 B、电源的输出功率一定增大,电源的效率也一定增大 C、电源的输出功率变化量大小等于 ΔIΔU1 D、比值 ΔU1ΔI 的大小为恒定不变
  • 10. 一个长直密绕螺线管N放在一个金属圆环M的中心,圆环轴线与螺线管轴线重合,如图甲所示。螺线管N通有如图乙所示的电流,下列说法正确的是(   )

    A、t=T8 时刻,圆环有扩张的趋势 B、t=T8 时刻,圆环有收缩的趋势 C、t=T8t=3T8 时刻,圆环内有相同的感应电流 D、t=3T8t=5T8 时刻,圆环内有相同的感应电流
  • 11. 如图所示,在直角三角形AOC的三条边为边界的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,已知∠A=60°,边AO的长度为a.现在O点放置一个可以向各个方向发射某种带负电粒子的粒子源,已知粒子的比荷为 qm ,发射的速度大小都为v0 , 且满足 v0=qBam .粒子发射的方向可由图中速度与边CO的夹角θ表示,不计重力作用,关于粒子进入磁场后的运动,正确的是(   )

    A、以θ=0°和θ=60°飞入的粒子在磁场中的运动的时间相等 B、以θ<60°飞入的粒子均从AC边出射 C、以θ>60°飞入的粒子,θ越大,在磁场中的运动的时间越大 D、在AC边界上只有一半区域有粒子射出
  • 12. 如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为1:2,原线圈接有阻值为i n的定值电阻风,副线圈接有两个阻值均为2 Ω 的定值电阻R1、R2 , A、B两端接在 u=52sin100πt(V) 的电源上,则下列说法正确的是( )

    A、R0 两端的电压为4 V B、R1 两端的电压为4 V C、R0 消耗的电功率为20 W D、R2 消耗的电功率为2 W

三、实验题

  • 13. 一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线.

    A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;

    B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1kΩ;

    C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4kΩ;

    D.电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω;

    E.电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω;

    F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω;

    G.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω;

    H.开关S,导线若干.

    (1)、实验中电压表应选用;电流表应选用;滑动变阻器应选用(请填选项前对应的字母).
    (2)、请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图甲中把还需要连接的导线补上.
    (3)、如图乙所示,若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率约为W(保留两位有效数字).
  • 14. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2 V,内电阻很小,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:

    A.电压表(量程3 V)

    B.电流表(量程0.6 A)

    C.电流表(量程3 A)

    D.定值电阻R0(阻值4 Ω,额定功率4 W)

    E.滑动变阻器R(阻值范围0 ~ 20 Ω,额定电流1 A)

    ①电流表应选;(填器材前的字母代号)

    ②根据实验数据作出U − I图象,如图乙所示,则蓄电池的电动势E = V,蓄电池的内阻r =Ω。

  • 15.                   
    (1)、如图所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大;

    (2)、某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:

    ①把选择开关拨到“ × 100”的欧姆挡上;

    ②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;

    ③把红表笔与待测电压表(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;

    ④换用(选填“ × 10”或“ × 1k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,于是该同学记下了电阻数值;

    ⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕。

四、解答题

  • 16. 如图所示,M、N为正对平行竖直放置的金属板,现有一个质量m = 4.0 × 10 - 22kg、电荷量q = + 2.0 × 10 - 16C的带电粒子,从M板的中心O点由静止开始,经电压为U的加速电场后,以速度y = 3.0 × 104m/s从N板的中心小圆孔射出,水平进入边长L = 0.5m的等边三角形ABC区域内,粒子恰好从C点离开,该区域内存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),不计粒子重力。求:

    (1)、加速电压U的大小;
    (2)、匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。
  • 17. 如图甲所示,电阻不计且间距L=1 m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值R=2 Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=2T.现将质量m=0.1 kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平.金属杆从静止开始,下落0.3 m的过程中,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示,g取10 m/s2 , 求:   

    (1)、金属杆刚进入磁场时,速度的大小v0
    (2)、金属杆从静止开始下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量Q;
    (3)、在图丙的坐标系中,定性画出回路中电流随时间变化的图线,并说明图线与坐标轴围成面积的物理意义(以金属杆进入磁场时为计时起点).
  • 18. 如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5 T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2 N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4 m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45°),并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g取10 m/s2。求:

    (1)、油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;
    (2)、油滴在P点得到的初速度大小;
    (3)、油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标值。