湖北省20182019学年武汉市武汉外国语学校高二上期末考试物理试题

武汉外国语学校2018-2019学年度上学期期末考试高二物理试题考试时间:90分钟试卷满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。1-6小题为单选题,7—10小题为多选题)1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是A.回旋加速器B.电磁炉C.质谱仪D.示波管2.如图所示,一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈,铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合当铁芯绕轴线以角速度转浏的过程中,线圈中的电流变化图象是下图中的哪一个?(从图位置开始计时,NS极间缝隙的宽度不计,以a边的电流进入纸面,b边的电流出纸面为正方向)3.如图,平行导轨间距为，d一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是A.sinRBdvB.RBdvsinC.RBdvcosD.RBdv4.如图所示,边长为l2的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线重合,从0t开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流,取逆时针方向为正，则下列表示tI关系的图线中,正确的是5.在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下、匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度0v水平抛出,小球着地时的速度为，1v在空中的飞行时间为，1t若将磁场撤除，其它条件均不变,那么小球着地时的度为，2v在空中飞行的时间为，2t小球所受空气阻力可忽略不计,则关于1v和12tv、A和2t的大小比较,以下判断正确的是A.2121ttvv＞，＞B.2121ttvv＜，＜C.2121ttvv＞，D.2121ttvv＜，6.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿圆弧dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为，t若该微粒经过p点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的A.轨迹为，pb至屏幕的时间将小于tB.轨迹为，pc至屏幕的时间将大于tC.轨迹为，pa至屏幕的时间将大于tD.轨迹为，pb至屏幕的时间将等于t7.边长为L的正方形金属框始终在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为，＞Ldd已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是A.金属框中产生的感应电流方向相反B.金属框所受的安培力方向相反C.进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过的时间D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量8.如图所示的电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中在确的是A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,电路稳定后,B灯更亮，A灯熄灭C.当开关S断开时,A灯闪亮一下再媳灭D.当开关S断开时,B灯过一会儿熄灭9.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成角,且，＞则下列说法中正确的是A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动10.如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放在倾角为的斜面上,导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可路去不计的金属棒ab质量为，m受到沿斜面向上且与金属棒垂育的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中,以下说法正确的是A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力势能减少量等于系统产生的电能C.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热D.金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热二、实验题(共14分)11.(8分)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:干电池:电动势约为1.5V；电压表:量程1V,内阻998.3Ω；电流表:量程1A；滑动变阻器:10Ω；电阻箱:最大阻值99999.9Ω；单刀单掷开关1个；导线若干。(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内；(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的______倍,对应的电阻箱的阻值应为________Ω.12.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图(a)接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图(b)所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联一成另一个闭合电路.(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)播插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将_____偏转；(2)线圈A放在B中不动时,指针将______偏转；(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将______偏转(选填“向左”、“向右”或“不”).三、计算题(本题共4小题,共计46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.(10分)如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻1R连接成闭合回路.线圈的半径为，1r在线圈中半径为2r的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为0t和，0B导线的电阻不计,求0至1t时间内：(1)通过电阻1R的电流大小和方向；(2)通过电阻1R的电量q及电阻1R上产生的热量。14.(12分)如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10T,磁场区域半径，mr332左侧区圆心为，1O磁场向里,右侧区圆心为，2O磁场向外,两区域切点为C.今有质量，kgm26102.3带电荷量Cq19106.1的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度smv/106正对1O的方向垂直磁场射入,它将穿越C点后再从右侧区穿出,求:(1)该离子通过两磁场区域所用的时间；(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)15.(12分)如图(甲)所示,边长为L=25m、质量kgm50.0的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度TB80.0的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合在水平向左的力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s末从磁场中拉出。测得金属线框中的电演随时间变化的图象如图(乙)所示,已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.(1)st0.2时,金属线框的速度?(2)写出力F随时间变化的关系式；(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?16.(12分)如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,导轨无限长。其M端接一阻值为3Ω的定值电阻R，在水平虚线21LL、间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为，md5.0导体棒a的质量，kgma2.0电阻Ω；3aR导体棒b的质量，kgmb1.0电阻Ω，6bR它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时，a正好进入磁场。设重力加速度为2/10smg(不计ba、之间的作用,ba、始终与导轨接触)，求:(1)在整个过程中,ba、两棒克服安培力分别做的功；(2)M点和N点距1L的高度.