1、乌鲁木齐市第四中学2019-2020学年第一学期期末测试高二物理一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。1-4 题只有一个选项符合题目要求, 5-10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1、将平行板电容器与静电计连接,充电后撤去电源,静电计指针张开某一角度,如图1所示,若将电容器两极间距离增大,则()A.两极板间电势差不变,不变B.两极板间电势差减小,减小C.电容器电容减小,变小D.电容器电容减小,变大2、一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R,把它拉至直径为的均匀细丝后,它的电阻变为()A.B.C.100RD.10 000R3、
2、在如图所示的四个图中,标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确表示三者方向关系的图是( ) BFIIBFBIFIB F A B C DMSErL4、如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r。当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是( )A 电动机的额定电压为IR B电动机的输出功率为I2RC电源的输出功率为IE-I2rD整个电路的热功率为I2(R0 + r) 5、如图所示,A、B两闭合线圈为同样导线绕成,A有10匝,B有20匝,两圆线
3、圈半径之比为2:1均匀磁场只分布在B线圈内当磁场随时间均匀减弱时()AA中无感应电流BA、B中均有恒定的感应电流CA、B中感应电动势之比为2:1DA、B中感应电流之比为1:26、某同学做三种导电元件的导电性质实验,他根据所测数据,分别绘制了三种元件的I-U图象,如图所示,下列判断哪些是正确的()A.只有乙图象是正确的B.甲、丙图象是曲线,肯定误差太大C.甲、丙为非线性元件,乙为线性元件D.甲、乙、丙三个图象都可能是正确的,并不一定有较大误差7、在如右图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下移动时,关于灯泡A的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是()A.灯泡变亮B.灯泡变暗C.带电量Q减小D
4、.带电量Q增大8、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受静电力作用。根据此图可以作出正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的符号B.粒子在a、b两点的受力方向C.粒子在a、b两点何处速度大D.a、b两点电场的强弱9、如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左做匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是()A.Ga最大B.Gb最大C.Gc最大D.Gb最小10、一个面积恒为 ,匝数
5、 匝的线圈垂直放入匀强磁场中,已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图,则下列说法正确的是()A.在 内,穿过线圈的磁通量的变化率等于 B.在 内,穿过线圈的磁通量的变化率等于0C.在 内,线圈中产生的感应电动势等于8VD.在第3s末线圈中产生的电动势为0二、填空和实验探究(本题共3小题,每空2分,每图2分,共22分。)11、在测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属导线直径d,如右图所示,则d=_mm.12、在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,一位同学记录了6组数据(如下表).量理物数次123456电流I(A)0.120.200.310.320.440.57电压U(V)1.371.32
6、1.241.181.131.05(1)根据数据选定下列供选用仪器,并按本实验要求:电流表量程选_A,电压表量程选 _V,滑动变阻器选_.干电池(E=1.5 V);直流电流表(00.60 A挡,内阻0.1 ),(03.00 A挡,内阻为0.02 );直流电压表(03.00 V挡,内阻5 k),(015.0 V挡,内阻为25 k);滑动变阻器(010 ,允许最大电流为1.00 A);滑动变阻器(01 000 ,允许最大电流为0.60 A );开关一个、导线若干.在图甲实物图中按所选规格连线.(2)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U-I图线,并根据图线求出E=_,r=_.(结果保留两位小数)13、
7、 图是一演示实验的电路图图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡起初,开关处于闭合状态,电路是接通的现将开关断开,则在开关断开的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_端经灯泡到_端这个实验是用来演示_现象的 三、计算题(本题共4小题,请写出必要的文字说明,不写过程不得分。)14、(9分)用细线将质量为410-3 kg的带电小球P悬挂在O点,当在空间加一方向水平向右、大小为1104 N/C 的匀强电场时,小球偏转37后处于静止状态,如图所示。(1)分析小球的带电性质。(2)求小球所带的电荷量。(3)求细线的拉力。15、(9分) 如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,
8、电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,(1)求此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小;(2)求此时刻ab杆的加速度的大小?(3)ab杆所能达到的最大速度是多少?16、(8分)如图所示,水平地面上方存在一磁场区域,EF为磁场的上水平边界,在磁场上方有一边长为L的正方形线框ABCD,其质量为m,电阻为R,将线框ABCD从AB边距磁场上边界2L处由静止释放,线框最终落在地面上,线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内,且AB边保持水平,以线框AB边进入磁场时刻为计时起点,磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图所示,
9、已知线框进入磁场过程中做匀速运动,磁场区域高度为7L求:(1)线框AB边刚进入磁场时磁场的磁感应强度 (2) 从线框释放到AB边落地过程中,线框中产生的焦耳热 17、(12分)如图,在平面直角坐标系xOy内,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场不计粒子重力求:(1)电场强度大小E;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时
10、间t参考答案一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。1-4 题只有一个选项符合题目要求, 5-10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)12345678910DDCDBDCDBCBCDCDAC二、填空和实验探究(本题共3小题,每空2分,每图2分,共22分。)11、d= 0.960 mm.12、 (1) 00.60 A, 03.00 V, 010 (2)E= 1.44-1.46 V ,r= 0.70-0.71 13、 b a 自感 14、 (9分)15、 (8分)(1)0.1V(2)(3)10m/s【解析】(1)V(2)N(3)当F=F安
11、时,速度最大16、(8分)解:(1)设线框AB刚进入磁场时磁场的磁感应强度为B,线框的速度为v,由动能定理可得:2mgL=1212mv2回路中的电流为:I1=BLvRBLvR线框进入磁场过程中做匀速运动,由平衡条件得:BI1L=mg联立解得:B=1L1L(2)线框匀速进入磁场的过程中产生的焦耳热:Q1=mgL设线框进入磁场匀速转动的时间为t0,则t0=LvLv=1212LgLg线框在磁场中无感应电流的时间为:t1=3232LgLg-1212LgLg=LgLg磁场变化时,线框中有感应电流,但线框受到的安培力为0,设线框从完全进入磁场到AB边落地时间为t,有7L-L=vt-1212gt2解得:t=
12、2LgLg线框中有感应电流的时间:t2=t-t1=LgLg回路中电流:I2=tRtR=BL2RLgBL2RLg出磁场产生的焦耳热:Q2=I22Rt22从线框释放到AB边落地过程中,线框中产生的焦耳热:Q=Q1+Q2=3232mgL 17、(12分)(1)设粒子在电场中运动的时间为t1x、y方向:2hv0t1hat根据牛顿第二定律:Eqma求出 E (2)根据动能定理:Eqhmv2mv将E的表达式代入上式,可求出vv0,再根据Bqvm求出 r (3)粒子在电场中运动的时间:t1粒子在磁场中运动的周期:T根据粒子入射磁场时与x轴成45,射出磁场时垂直于y轴,可求出粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为135。