物理-甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二上学期期末

2023-12-21 · U1 上传 · 9页 · 878.9 K

兰州一中2022-2023-1学期期末考试试题高二物理说明:满分100分,考试时间75分钟。一、选择题(共11小题,每题4分,共44分;第1至7题为单项选择题,第8至11题为多项选择题)1.下列说法正确的是A.质点和点电荷都是真实存在的B.法拉第最早提出了“场”的概念C.奥斯特实验说明了磁场可以产生电流D.磁通量是有正负的,所以它是矢量2.2020年春天全世界发生新冠肺炎疫情,人们居家隔离,由于运动量减少,体重逐渐增加,体内的脂肪也逐步增多,我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量脂肪率。体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻,而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据图甲人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关S,测试者两手分别握两手柄A、B,则A.体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电流表示数较大,电压表示数较小B.体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电流表示数较小,电压表示数较小C.体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电源效率高D.体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电源输出功率大3.洛伦兹力在现代科技中应用非常广泛。如图所示,图甲为速度选择器,P1、P2为平行金属板的上下两极板,极板间电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1;图乙为回旋加速器,垂直穿过D型盒的磁场的磁感应强度大小为B,则有关这两种应用说法正确的是BA.图甲所示速度选择器要求能通过的粒子速度为v=1EB.图甲所示速度选择器的P1极板带正电C.图乙所示回旋加速器中使带电粒子加速的能量来源于设备中的磁场D.图乙所示回旋加速器中带电粒子的最大速度与D型盒的半径无关兰州一中高二年级期末物理试卷第1页,共6页4.在如图所示的UI−图像中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的效率为66.7%D.电源的输出功率为5W5.如图甲所示直线是一条电场线,A、B是该线上的两点。一正电荷由A点以一定初速度沿电场线从A运动到B,运动过程中的v—t图线如图乙所示,则下列说法中正确的是A.A、B两点的加速度相比一定是aaABB.A、B两点的电势相比一定是ABC.A、B两点的场强大小相比一定是EAEpB6.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在条形磁铁的左上方固定一根与磁场垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用7.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,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场,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、方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同兰州一中高二年级期末物理试卷第2页,共6页8.下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是A.甲图中,使导体棒AB做切割磁感线运动B.乙图中,使条形磁铁插入或拔出线圈C.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A插入大螺线管B中不动D.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A插入大螺线管B中不动,移动滑动变阻器的滑片9.如图所示电路,电源内阻不可忽略,电表均为理想电表.开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.R2电流变大,R0电流变小D.R1电流变大,R0电流变大10.半径为R、均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强E沿半径r的变化规律如图所示,图中E0已知,Er−曲线下方与r轴围成的面积中,R部分的面积等于OR部分面积的2倍。一质量为m、电荷量为e的电子在该球体表面附近绕球心做匀速圆周运动。静电力常量为k,取无穷远电势为零,则A.曲线下面积所表示的物理量的单位为伏特B.球心与球表面间的电势差为ER0eERC.该电子绕行速率为02m2eERD.若该电子的速度增大到0,就可以挣脱球体电场的束缚m兰州一中高二年级期末物理试卷第3页,共6页11.如图,一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,杆和磁场垂直,与水平方向成角。杆上套一个质量为m、电量为+q的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为,从A点开始由静止释放小球,使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大,杆足够长。已知重力加速度为g。则下列叙述中正确的是A.小球运动的速度先增大后不变B.小球运动的加速度先增大到gsin,然后减小到零C.小球的速度达到最大速度一半时加速度一定是0.5sincosg(+)D.小球的速度达到最大速度一半时加速度可能是二、实验、填空题(本题共3小题,共27分)12.(5分)磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面与竖直方向成角,则穿过线圈平面的磁通量为__________;若按图示方向将绕ad轴转至与磁场方向垂直的虚线位置,则穿过线圈平面的磁通量变化量为____________。13.(8分)如图为测金属电阻率的实验中,所用到的测量工具。(1)甲图的读数为______mm;乙图的读数为______mm。(2)丙图的读数为______V;丁图的读数为______A。(已知电压表所用量程为0~3V,电流表所用量程为0~0.6A)。14.(14分)一同学用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻,可供选择的器材有:兰州一中高二年级期末物理试卷第4页,共6页A.电流表A1(量程为1mA,内阻为100Ω);B.电流表A2(量程为120mA,内阻为20Ω);C.定值电阻R1=5Ω;D.定值电阻R2=0.1;E.定值电阻R3=2000;F.定值电阻R4=1400;G.滑动变阻器R;H.开关、导线若干。(1)要求使用所提供的器材改装成一量程为0.6A的电流表,则需选择的电流表为_______、定值电阻为________。(均填写器材前的字母)(2)要求使用所提供的器材改装成一量程为1.5V的电压表,则需选择的电流表为______、定值电阻为________。(均填写器材前的字母)(3)(6分)利用改装后的电表设计电路如图甲所示(图中V、A均为改装后的电表),将测量所得数据描点、作图,得到电压表的电压U和电流表的电流I的关系图像如图乙所示,则电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω。(结果均保留三位有效数字)三、计算题(共29分)15.(6分)如图,R1=19Ω,R2=12Ω,当开关处于位置A时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置B时,电流表读数I2=0.25A。求:电源的电动势E和内电阻r?16.(10分)如图所示,A、B为半径R=1m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=110V/m6、竖直向上的匀强电场,有一质量m=1kg,带电量q=+1.410−5C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H=0.85m处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2m、与物体间动摩擦因数为=0.2的粗糙绝缘水平面,CD段为倾角=53且离地面DE高h=0.8m的斜面。(取g=10m/s2)(1)物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时轨道对物体的弹力大小;兰州一中高二年级期末物理试卷第5页,共6页(2)求物体从C处射出后的水平位移。(已知sin530=.8,cos530=.6,不讨论物体反弹以后的情况)17.(13分)如图所示,直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,在x轴上的a点以速度v0与x轴负方向成45角射入磁场,从yL=处的b点沿垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上xL=2处的c点。不计粒子重力。求:(1)磁感应强度B的大小;(2)电场强度E的大小;(3)带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比。兰州一中高二年级期末物理试卷第6页,共6页兰州一中2022-2023-1高二物理期末考试答案(物理班)一、选择题(共11小题,每题4分,共44分;第1至7题为单项选择题,第8至11题为多项选择题)1234567891011BCBDABCABDADADABC二、实验题(共27分)12.BScosBS1cos13.(1)0.616~0.618100.4(2)1.200.5014.(1)BC(2)AF(3)1.470.900三、计算题(共29分)15.【答案】E7V,r16Ω【详解】开关处于位置A时,由闭合电路欧姆定律得EI1(R1r)开关处于位置B时,由闭合电路欧姆定律得EI2(R2r)联立可得E7V,r16Ω416.【答案】(1)5N;(2)距离C点m15【详解】(1)物体由初始位置运动到B点的过程中根据动能定理有1mg(R+H)-qER=mv22B代入数据解得vB=3m/s到达B点时由支持力FN、重力、电场力的合力提供向心力2vBFN-mg+qE=mR解得FN=5N根据牛顿第三定律,可知物体对轨道的压力大小为5N,方向竖直向下;(2)从开始运动到C点的过程中由动能定理1mg(R+H)-qER-μmgL=mvC22兰州一中高二物理考试答案第1页,共3页代入数据解得vC=1m/s如果物体落到水平地面上,根据自由落体运动公式1h=gt22解得t=0.4s水平位移为x=vCt=0.4m<0.6m所以物体落在斜面上,令落在斜面上的时间为t1,则有12gt1tan2vct1水平位移为x=vCt1物体从C处射出后的水平位移为xscos代入数据解得4sm154所以物体落在斜面上的位置距C点的距离为m。152mv0mv0t3π2217.【答案】(1)B;(2)E;(3)122qL2qLt28【详解】(1)带电粒子在磁场中运动轨迹如图:由几何关系可知rrcos45L解得r22L又因为兰州一中高二物理考试答案第2页,共3页v2qvBm00r解得mvB022qL(2)带电粒子在电场中运动时,沿x轴有2Lv0t2沿y轴有1Lat222又因为qEma解得mv2E02qL(3)带电粒子在磁场中运动时间为32πr322πLt18v04v0带电粒子在电场中运动时间为2Lt2v0所以带电粒子在磁场和电场中运动时间之比为t3π221t28兰州一中高二物理考试答案第3页,共3页

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