1 2018 20192018 2019 学年内蒙古集宁第一中学高二上学期期末考试物理试题学年内蒙古集宁第一中学高二上学期期末考试物理试题 注意事项注意事项 1 答题前 先将自己的姓名 准考证号填写在试题卷和答题卡上 并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置 2 选择题的作答 每小题选出答案后 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 写在试题卷 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 3 非选择题的作答 用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内 写在试题卷 草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 4 考试结束后 请将本试题卷和答题卡一并上交 第第 I I 卷 选择题卷 选择题 一 单选题一 单选题 1 在电磁学发展过程中 许多科学家做出了贡献 下列说法正确的是 A 奥斯特发现了电流磁效应 法拉第发现了电磁感应现象 B 麦克斯韦预言了电磁波 楞次用实验证实了电磁波的存在 C 库仑发现了点电荷的相互作用规律 密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律 2 如图所示 一个带正电荷q 质量为m的小球 从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑 然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道 恰能到达轨道的最高点B 现在空间加一 竖直向下的匀强电场 若仍从A点由静止释放该小球 假设小球的电量q在运动过程中保持不变 不计空气阻力 则 A 小球一定不能到达B点 B 小球仍恰好能到达B点 C 小球一定能到达B点 且在B点对轨道有向上的压力 D 小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关 3 在如图所示的电路中 灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r 闭合电键 S 将滑动变阻器滑片 P 向左移动一段距离后 电压表和电流表均视为理想 下列结论正确的是 A 灯泡 L 变亮 B 电源的输出功率变小 C 电流表读数变小 D 电容器 C 上电荷量减小 4 如图所示 质量为 m 的通电直导线用一绝缘轻绳悬挂 电流方向垂直于纸面 匀强磁场平 行于纸面 导线处于静止状态 轻绳与竖直方向的夹角为 30 以下说法中正确的是 A 安培力的大小可能等于 此时磁场的可能方向不是唯一的 B 安培力的大小可能等于 此时磁场的可能方向不是唯一的 C 安培力的大小可能等于 mg 此时磁场的可能方向是唯一的 D 安培力的大小可能等于 2mg 此时磁场的可能方向是唯一的 5 如图所示 带负电的小球以一定的初速度 v0 从倾角为 的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下 运动 斜面足够长 小球也斜面之间的动摩擦因数 tan 小球在沿斜面运动过程中某一段不可 能出现的运动形式是 A 匀速直线运动 B 加速度减小的加速运动 C 加速度减小的减速运动 D 加速度增大的减速运动 6 如图所示 在矩形区域 abcd 区域中 分布着垂直于纸面向外的匀强磁场 ab 长为 L 在 ab 的中点 P 处有一电子发射源 出射电子速率取一切可能值 所有电子出射的速度方向均与 ab 成 30 角 下列说法正确的是 此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2 A 只要初速度大小取合适的值 电子可以在磁场中做完整的圆周运动 B 电子入射速度越大 在磁场中运动的时间一定越短 C 从 ad 边出射的电子一定比从 bc 出射的电子运动时间短 D 当时 cd 边无电子射出 7 如图所示 abcd为水平放置的平行 形光滑金属导轨 间距为l 导轨间有垂直于导 轨平面的匀强磁场 磁感应强度大小为B 导轨电阻不计 已知金属杆MN倾斜放置 与导轨成 角 单位长度的电阻为r 保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动 金属杆滑动过程中与导轨接触良 好 则 A 电路中感应电动势的大小为 B 电路中感应电流的大小为 C 金属杆所受安培力的大小为 D 金属杆的发热功率为 8 如图 在同一平面内有两根平行长导轨 导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域 区域 宽度均为l 磁感应强度大小相等 方向交替向上向下 一边长为 的正方形金属线框在导轨上向左 匀速运动 线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是 A B C D 二 多选题二 多选题 9 利用霍尔效应制作的霍尔元件 广泛应用于测量和自动控制等领域 如图所示是霍尔元件 的工作原理示意图 磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下 通入图示方向的电 流I C D两侧面会形成电势差 该电势差可以反映磁感应强度B的强弱 则下列说法中正确的是 A 若元件的载流子是正离子 则C侧面电势高于D侧面电势 B 若元件的载流子是自由电子 则D侧面电势高于C侧面电势 C 在测地球北极上方的地磁场强弱时 元件的工作面应保持水平 D 在测地球赤道上方的地磁场强弱时 元件的工作面应保持水平 10 如图 两个线圈绕在同一根铁芯上 其中一线圈通过开关与电源连接 另一线圈与远处 沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路 将一小磁针悬挂在直导线正上方 开关未闭合 时小磁针处于静止状态 下列说法正确的是 3 A 开关闭合后的瞬间 小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动 B 开关闭合并保持一段时间后 小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C 开关闭合并保持一段时间后 小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间 小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动 11 如图所示 甲图空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场 乙图空间存在平行于纸面向右的 匀强磁场 磁感应强度大小均为 B 两矩形线框面积相等为 S 均绕轴线逆时针转动 从上向下看 转动角速度相等恒为 则在图示位置甲 乙线圈中的感应电动势以及两线圈转动 180 过程中感应 电流方向分别为 A 甲中感应电流方向始终为 B 乙中感应电流方向先 后 C 甲中感应电流方向先 后 D 乙中感应电流方向始终为 12 图中虚线 a b c d f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面 已知平面 b 上的电势 为 2 V 一电子经过 a 时的动能为 10 eV 从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV 下列说法 正确的是 A 平面 c 上的电势为零 B 该电子可能到达不了平面 f C 该电子经过平面 d 时 其电势能为 4 eV D 该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍 第第 IIII 卷 非选择题卷 非选择题 三 实验题三 实验题 13 图 1 是小红同学在做 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验的实物连接图 1 根据图 1 画出实验电路图 2 调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图 2 中的 所示 电流表量 程为 0 6A 电压表量程为 3V 所示读数为 两组数据得到的电阻分别为 和 14 集宁一中的每层楼楼道内都装有饮水机 纯净水的质量关乎每一名学生的身体健康 纯 净水质量是否合格的一项重要指标是它的电导率 是否超标 电导率 即为电阻率 的倒数 某同学选用一根粗细均匀且绝缘性能良好的圆柱形塑料直管装满纯净水样品 直管两端用薄 金属圆片电极密封 来测定样品的电导率 不考虑温度对电阻的影响 1 实验中 该同学分别用刻度尺和游标为 20 分度的游标卡尺测定塑料管的长度和内径 刻 度尺和游标卡尺的示数分别如图甲 乙所示 则可读出塑料管的长度 L m 内径 d mm 4 2 该同学用下列器材测定样品的电阻 a 电压表 V 量程 0 3 V 内阻约为 5 k 量程 0 15 V 内阻约为 25 k b 电流表 A 量程 0 10 mA 内阻约为 2 量程 0 50 mA 内阻约为 0 4 c 滑动变阻器 R 0 20 2 A d 学生电源 E 电动势 4 5 V 内阻很小 e 开关 S 及导线若干 该同学先用多用电表粗测管内水样品的电阻值约为 500 要求用尽量精确的方法测出其电 阻值 请在图丙中连接实验电路图 图中有六根导线已经接好 3 电导率的表达式为 用字母 U I L d 四 解答题四 解答题 15 如图 两平行金属导轨间距离 导轨和水平面的夹角是 导轨所在的平面内 分布着磁感应强度的匀强磁场 金属导轨的一端接有电动势 内阻的直流电 源 现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上 导体棒始终静止 导体棒与金属导轨垂 直且接触良好 导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 导轨电阻不计 g取 10m s2 1 求通过导体棒的电流 2 若导轨光滑 磁场方向竖直向上 求导体棒受到的安培力大小及 的大小 3 若导轨粗糙 磁场方向垂直导轨平面向上 求导体棒受到的摩擦力的大小和方向 16 如图所示的电路中 螺线管匝数n 1250 匝 横截面积 S 2 0 10 3m2 螺线管导线电阻 在这一段时间内 穿过螺线管的磁场的磁感1 0r 1 4 0R 2 5 0R 30CF 应强度 B 按如右图所示的规律变化 求 1 求螺线管中产生的感应电动势 E 2 闭合 s 电路中的电流稳定后 判断流经电阻 R1的电流方向并求 R1的电功率 3 求 s 断开后 流经 R2的电量 17 如图所示 坐标平面第 象限内存在大小为 E 3 105N C 方向水平向左的匀强电场 在第 象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场 质荷比的带正电的粒子 以初速 度 v0 2 107m s 从 x 轴上的 A 点垂直 x 轴射入电场 OA 0 15 m 不计粒子的重力 1 求粒子经过 y 轴时的位置到原点 O 的距离 2 若要使粒子不能进入第 象限 画出粒子运动轨迹 求磁感应强度 B 的取值范围 不考虑 粒子第二次进入电场后的运动情况 2018 2019 学年内蒙古集宁第一中学高二 上学期期末考试物理试题 物理答案物理答案 1 AC 解析 奥斯特发现了电流磁效应 法拉第发现了电磁感应现象 选项 A 正确 麦克斯韦预言了电磁 波 赫兹用实验证实了电磁波的存在 选项 B 正确 库仑发现了点电荷的相互作用规律 密立根通 过油滴实验测定了元电荷的数值 选项 C 正确 洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律 安培发 现了磁场对电流的作用规律 选项 D 错误 故选 D 考点 物理学史 2 B 解析 不加电场时 设恰能到达轨道的最高点 B 的速度为 v 根据机械能守恒定律有 mg h 2R mv2 在最高点时 重力提供向心力 有 mg m 加上电场后 设能到达 B 点的速度为 v2 根据动能定理得 mv22 mg Eq h 2R 在最高点时 重力与电场力的合力提供向心力 有 mg Eq m 得 v2 v 故为小球仍恰好能到达 B 点 故 B 正确 ACD 错误 故选 B 3 BC 解析 A 当滑动变阻器滑片P向左移动时 其接入电路的电阻增大 电路的总电阻增大 总电 流I减小 灯泡的功率 不变 则P减小 灯泡L变暗 故 A 错误 B 当内 外电阻相等时 电源的输出功率最大 由于灯炮L的电阻大于电源的内阻 当R增 大时 电源的内 外电阻的差值增大 则电源的输出功率减小 故 B 正确 C 电路中电流减小 电流表读数变小 故 C 正确 D 变阻器两端电压增大 电容器与变阻器并联 电容器上电压也增大 则其电荷量增大 故 D 错误 点睛 本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化 可以用数学知识证明 当内 外电阻 相等时 电源的输出功率最大 这是很重要的结论要记牢 对于电容器 关键确定电压 记住这个 结论很有必要 电容器与与它并联的电路电压相等 4 D 解析 先对导体棒受力分析 根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值 然后结合安培力公 式 FA BIL 和左手定则分析 对导体棒受力分析 受重力 安培力和细线拉力 如图所示 根据平衡条件 当安培力与线垂直向上时 安培力最小 为 FA BIL mgsin30 根据左手定则 磁感线方向沿悬线向上 故此时磁场方向是唯一的 当 mg FA 时 有 2 解 当 FA mg 时 有一解 当 FA 时 无解 故选 D 点睛 本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值 然后结合左手定则分析磁感线的方向 5 D 解析 由于小球与斜面之间的动摩擦因数 tan 可知小球开始时重力沿斜面向下的分