河北省邯郸市大名一中2019-2020学年高二物理上学期期末练习试卷（一）（PDF）

物理选择题（1-9单选，10-14多选，每题3分，选对不全2分）1.M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中电子在M点时的电势能为EpM，电子在N点时的电势能为EpN，则下列说法正确的是A．电子在N点时的动能小于在M点的动能B．该电场有可能是匀强电场C．该电子运动的加速度越来越小D．电子运动的轨迹为曲线2.示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管，其原理图如下，XX为水平偏转电极，YY为竖直偏转电极。以下说法正确的是A．XX加图3波形电压、YY不加信号电压，屏上在两个位置出现亮点B．XX加图2波形电压、YY加图1波形电压，屏上将出现两条竖直亮线C．XX加图4波形电压、YY加图2波形电压，屏上将出现一条竖直亮线D．XX加图4波形电压、YY加图3波形电压，屏上将出现图1所示图线3.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A．k3qR2B．k10q9R2C．kQ＋qR2D．k9Q＋q9R24.如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是A．保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧B．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧D．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧5.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表123VVV、、示数变化量的绝对值分别为123VVV、、，理想电流表A示数变化量的绝对值I，则下列说法错误的是A．A的示数增大B．2V的示数增大C．3V与I的比值大于rD．1ΔV大于2V6.如图6所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是()A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶3B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2－3)∶1C．A、B两粒子的比荷之比是3∶1D．A、B两粒子的比荷之比是1∶37.如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功不可能为（）A．0B．2012mvC．32222mgqBD．22202212mgmvqB（）8.如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向外为正，磁感应强度随时间变化如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是A.设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1i3,定值电阻R中有电流B.t3~t4时间内通过ab边电量为0,定值电阻R中无电流C.t1时刻ab边中电流方向由ab，e点电势高于f点D.t5时刻ab边中电流方向由ba，f点电势高于e点9.如图所示，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个等腰直角三角形导体框abc与ABCD在同一平面内，bc边与磁场的边界BC在同一直线上，bc的长是BC长的一半。现让导体框匀速向右通过磁场区，速度方向始终平行于BC边。设沿顺时针方向为感应电流的正方向，则在导体框穿过磁场区的过程中，导体框中产生的感应电流随时间变化关系图象正确的是10关于电动势，下列说法正确的是()A.电源两极间的电压等于电源电动势B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多C.电源电动势的数值等于内、外电压之和D.电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关11.在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确有A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大12.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么A．R接到b电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高13.如下图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场，在ab边刚进入磁场到cd边进入磁场的这段时间内，线圈运动的速度图象可能是A.B.C.D.14.如图所示，电源电动势为E，其内阻r不可忽略，L1、L2是完全相同的灯泡；线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C．下列说法正确的是（）A.刚接通开关S的瞬间，L1立即亮，L2逐渐变亮B.合上开关S，电路稳定后，灯泡L1、L2的亮度相同C.电路稳定后在断开S的瞬间，通过灯泡L1的电流方向向右D.电路稳定后在断开S的瞬间，通过灯泡L2的电流为零实验题（12分，1空1分）15.一只多用电表的测量电阻部分共分×1、×10、×100、×1k四挡，表面电阻刻度如图(a)所示，某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值，他选择×100挡，并按使用规则正确的调整好了多用电表、测量时表针的偏转如下图所示(b)，为使测量结果尽可能准确，他决定再测量一次，再次测量中，他应选择的是________挡；在后面所给的几个操作步骤中，不需要进行的是________(填步骤前的字母代号)；在应该进行的操作步骤中，按顺序应选①________，②________，③________，④________，⑤________.(填步骤前的字母序号)A．把两根表笔短接B．将选择开关旋转到上面所选择的量程上C．将选择开关放置到交流电压的最高挡D．在两表笔分离的情况下，调节电表的指针定位螺丝，使指针指在最左端零位E．把两根表笔分别与待测电阻两端接触，指针稳定后读出电阻值F．调节欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上16.在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图1所示，则金属丝的直径为dmm．（2）某同学设计了如图所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约3）可选用的器材规格如下：电源E（电动势3V，内阻不计）；电流表A（00.6A，内阻约0.5）；电流表G（010mA，内阻为50）；滑动变阻器1R（阻值05，额定电流2A）；滑动变阻器2R（阻值01k，额定电流1A）；定值电阻3250R；定值电阻42500R；开关S和导线若干．①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻应选，滑动变阻器R应选．②某次测量时电流表G的读数为5.0mA，安培表示数为0.50A，计算xR的准确值为xR（计算结果保留3为有效数字）计算题（17题10分，18题12分，19题12分，20题12分）17.如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r=1Ω，电动机两端的电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N。忽略一切摩擦，求：（1）电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）10s内电动机可以把重物匀速提升多高？（4）这台电动机的机械效率是多少？18.如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC(OC与x轴的夹角为)之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外．有一质量为m，带有电荷量q的粒子由电场左侧平行于x轴射入电场．粒子到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角也为φ，A点与原点O的距离为d，接着粒子进入磁场，并垂直于OC飞离磁场．不计粒子重力影响．求：(1)粒子在磁场中运动的速度大小；(2)匀强电场的场强大小；(3)粒子水平进入电场时距离原点O的距离.19.间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角θ=30°，上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=3m．现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放，达到稳定速度v0后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s，已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足vkx（比例系数k未知），运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻．求：（1）导体棒ab的速度v0；（2）导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；（3）若磁场B1大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B1需满足什么条件？20一足够长矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为v0，方向与ad边夹角为α＝30°，如图7所示，已知粒子的电荷量为q，质量为m(重力不计)．(1)若粒子带负电且恰能从d点射出磁场，求v0的大小；(2)若粒子带正电，且粒子能从ab边射出磁场，求v0的取值范围及此范围内粒子在磁场中运动时间t的范围．高二物理答案1---9CABABBCDD10BCD11AC12AC13ACD14AC15.【答案】(1).×1k(2).D(3).B(4).A(5).F(6).E(7).C16.【答案】（1）0.800mm；（2）3R，1R；3.0317.【解析】电动机工作时，其电路为非纯电阻电路，它从电源获取的功率一部分转化为线圈的热功率，另一部分转化为电动机的机械功率。学@科网（1）电动机线圈上消耗的热功率为P热=I2r=1W（2）电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即P入=UI=5×1W=5W电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，根据P入=P出+P热得P出=P入–P热=5W–1W=4W（3）设物体A的重力为G，t=10s内物体上升的高度为h，根据能量守恒定律得P出t=Gh410m=2m20PthG出（4）这台电动机的机械效率为4=100%=100%=80%5PP出入18.【答案】(1)sinqBdvm(2)23sincosqBdEm(3)tan2dy【详解】(1)画出粒子在磁场中运动的轨迹如图所示由几何关系得：R=dsinφ①由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：2vqvBmR②解得：v=sinqBdm③；(2)质点在电场中作类平抛运动．设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有：v0=vcosφ④vsinφ=at⑤d=v0t⑥解得：2sincosvad设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得：qE=ma⑦③～⑦式联立，解得：23sincosqdBEm；(3)设粒子入射点位于y轴正方向的D点，距离原点O为L，粒子在竖直方向做匀加速直线运动：212Lat⑧⑥～⑧式联立，解得：sintan2cos2ddL．19.【答案】（1）8m/s（2）1.5C；1.5J（3）133BT【详解】（1）当导体棒ab运动稳定后，做匀速运动，由平衡条件知，1sinmgBI