辽宁省本溪市第一中学20182019学年高二物理上学期期末考试试卷答案

-1-辽宁省本溪市第一中学2018-2019学年高二物理上学期期末考试试题本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间90分钟第I卷（选择题共52分）一、选择题：（本题共13小题，毎小题4分，共计52分．1～9单选，10～13多选。全选对得4分，少选且正确得2分，错选、不选得0分）1.下列叙述正确的是（）A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B.物体做曲线运动速度一定变化，加速度不一定变化C.牛顿发现万有引力定律并测定了引力常量D.电场中电场线密的地方电场强度越大，电势一定越高2．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为M的斜面，质量为m的木块在竖直向上力F作用下，沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（）A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力为D．支持力大于3．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地。运动过程如图所示，那么汽车在0~0t和003~tt两段时间内（）A．加速度大小之比为3：1B．位移大小之比为2：1C．平均速度大小之比为1：1D．平均速度大小之比为2：14．一人造地球卫星在某轨道上绕地球做匀速圆周运动，现其轨道半径增大为原来的3倍，其他条件不变，仍绕地球做匀速圆周运动，则（）A．根据2πRTv，可知卫星运动的周期将增大为原来的3倍B．根据vR，可知卫星运动的角速度将减小为原来13C．根据2mvFR，可知卫星所需的向心力将减小为原来的13D．根据2MmFGR和2vFmR，可知卫星运动的线速度将减小为原来的335.如图所示，实线为一点电荷Q建立的电场中的几条电场线（方向未标出），虚线为一电子在电场中从M点运动到N点的轨迹。若电子在运动中只受电场力的作用，则下列判断正确的是（）-2-A．建立电场的点电荷Q带负电B．粒子在M点的加速度比在N点的加速度大C．粒子在M点的速度比在N点的速度小D．粒子在M点的电势能比在N点的电势能小6．如图所示，两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁感应强度，下列说法正确的是（）A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反D．a、c两点处磁感应强度的方向不同7．如图所示，在正方形abcd区域内存在一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1。一带电粒子从ad边的中点P垂直ad边射入磁场区域后，从cd边的中点Q射出磁场；若将磁场的磁感应强度大小变为B2后，该粒子仍从P点以相同的速度射入磁场，结果从d点射出磁场，则21BB等于（）A．25B．21C．45D．128.如图所示，在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是（）A．一起向左运动B．一起向右运动C．相背运动，相互远离D．相向运动，相互靠近9．如图所示，一宽为40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s，通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场时刻t＝0时，则下图中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（）40cmiot/s123ABiot/s123Ciot/s123Diot/s123-3-10.如图所示，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好和槽中的水银接触，按图示连接电路，通电后，会看到弹簧上下跳动，关于这个现象，下列说法正确的是（）A．弹簧上下跳动的原因是通电后弹簧受到电场力B．将滑动变阻器的滑片向左移动时，弹簧将跳动得更加明显C．将电源的正、负极对调一下，仍能看到弹簧的跳动现象D．若换一劲度系数更大的弹簧，则弹簧将跳动得更加明显11.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是（）A.当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最小B.当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最大C.当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小D.当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大12.如图所示，光滑水平面上存有界匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时速度为v，方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R，则（）A.线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为ABCDB.AC刚进入磁场时线框中感应电流为RBav2C.AC刚进入磁场时线框所受安培力为RvaB222D.此时CD两端电压为Bav13.如图为一利用海流发电的原理图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N，板长为a,宽为b，板间的距离d，将管道沿海流方向固定在海水中，在管道中加一个与前后表面垂直向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，将电阻为R的航标灯与两金属板连接（图中未画出）.海流方向如图，海流速率为v，下列说法正确的是（）A.M板电势髙于N板的电势B.发电机的电动势为BavC.发电机的电动势为BdvD.管道内海水受到的安培力方向向左第Ⅱ卷（非选择题共48分）二、实验题：（本题共2个题目，毎空2分，共12分．请把正确答案填在答题纸上指定的位置）-4-14．在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径时的刻度位置如图所示：（1）从图中读出金属丝的直径为________mm．（2）实验中为了减小电流表和电压表内阻引起的系统误差，采用图示电路：①闭合电键S1，将S2接2，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表读数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；②将S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2和I2。则金属丝电阻Rx＝____________．（3）若金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝电阻率的表达式为ρ＝____________．15.利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300μA，内阻rg约为几十到几百欧姆的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0～10k）B．滑动变阻器（阻值范围0～30k）C．电源（电动势6V，内阻不计）D．电源（电动势3V，内阻不计）（1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用________，电源E应选用__________．（选填器材前面的字母序号）（2）实验时要进行的主要步骤有：A．断开S2，闭合S1B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C．闭合S2D．调节电阻箱R’的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之一E．记下此时R’的阻值为则待测电流表的内阻rg的测量值为。三、解答题：（本题3个小题，共36分．请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结论的不得分）16.（10分）如图所示，将质量m＝1kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为μ＝0.5对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ＝53°的恒定拉力F=15N，使圆环从静止开始做匀加速直线运动．(取g＝10m/s2)求：(1)圆环加速度a的大小；(2)若F作用时间t=0.5s后撤去，圆环从静止开始到停共能运动多远．-5-17.（12分）（已知质量为m的带电液滴，以速度v垂直射入竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B中，液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动．如图所示，重力加速度为g，求：(1)液滴带电荷量及电性；(2)液滴做匀速圆周运动的半径多大；(3)现撤去磁场，电场强度变为原来的3倍，有界电场的左右宽度为d，液滴仍以速度v从左边界垂直射入，求偏离原来方向的竖直距离．18.（14分）如图所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L=0.2m，左端接有阻值R的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0T。一根质量m=0.4kg，电阻r的金属棒ab垂直放置于导轨上，在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x=9m时离开磁场，在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.45m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g=10m/s2。求：（1）金属棒运动的最大速率v；（2）金属棒在磁场中速度为2v时的加速度大小；（3）金属棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的焦耳热．-6-2020届高二上学期期末物理试题答案一、选择题：（本题共13小题，毎小题4分，共计52分）1B2A3C4D5C6B7B8C9C10BC11AD12AC13ACD二、实验题：（本题共2个题目，毎空2分，共12分）14.（1）0.620（2）1212XUURII（3）24xDRl15（1）B（2）C（3）180Ω三、解答题：（本题3个小题，共36分）16.（10分）解：⑴环受力分析如图竖直方向：mgNFsinN=2N（1分）环受摩擦力：Nff=1N（1分）水平方向：1cosmafF（2分）环的加速度大小：a1=8m/s2（1分）⑵环1秒末速度：v1=a1t=4m/s（1分）环1秒末位移：mtas121211（1分）撤F后环的加速度大小：22/5smga（1分）212202vsams6.12（1分）m6.2ss21总s（1分）17.（12分）(1)因带电液滴刚好做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则液滴的重力与电场力相平衡，电场力方向竖直向上，又因电场线方向向下，所以液滴带负电。（1分）由mg＝qE，得mgqE。（2分）(2)带电粒子在电场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供：2vqvBmr（2分）解得：EvrgB。（2分）(3)电场变为3E，则加速度gmmgqEa23（2分）水平方向：d＝vt（1分）竖直方向的偏转距离：212yat（1分）θmgNFf-7-解得：22gdyv。（1分）18．（14分）（1）金属棒出磁场到达弯曲轨道最高点，根据机械能守恒定律：mghmv221（1分）代入数据解得：smghv/32（1分）（2）金属棒在磁场中做匀速运动时，设回路中的电流为I，根据平衡条件得：mgBILF（1分）回路中的电流为：rRBLVI（1分）代入数据联立解得：F=1.6N（1分）金属棒速度为时，设回路中的电流为I根据牛顿第二定律得（1分）回路中的电流为：（1分）联立并代入数据解得：a=1.5m/s2（1分）（3）设金属棒在磁场中运动过程中，回路中产生的焦耳热为Q根据功能关系：（2分）则电阻R上的焦耳热：（2分）联立并代入数据解得：JQR75.6（2分）-8-