高二期末物理试卷参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
C D D A C C B D
9 10 11 12 13 14 15
B D AC BC AB BD AD
(1) 会 (2) 到 到
17. (1) 0.15 (2) 2.60 300 (3) 2.94/2.95/2.96 1.05
18.(1)微粒受到重力和电场力作用而做匀速直线运动,由此可知电场力方向向上,而上极板带正电,所以微粒带负电;
(2)根据电场力和重力平衡可得
解得
(3)根据电场强度和电势差的关系可得
解得
19.(1)粒子的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,由洛伦兹力提供向心力可得
解得
由几何关系知在磁场中离x轴最远距离为
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则有
20.(1)根据右手定则知,线圈中产生的感应电流的方向为a→d→c→b→a;由左手定则知,ab边所受到的安培力的方向是竖直向下;
(2)缓冲块刚停止运动时,ab边切割磁感线产生的感应电动势
E=nBLv0
线圈中的感应电流
安培力
对装置中除缓冲滑块(含线圈)外的部分由牛顿第二定律
联立解得
a=14m/s2
(3)根据电流的定义式、闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律得
解得
h=0.2m
根据能量转化和守恒定律得鄂尔多斯市西四旗2023-2024学年第一学期期末考试卷
高二物理试卷
一.单选题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1.导体达到静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.导体内部没有电场 B.电荷只分布在导体的内、外表面
C.导体内部的合电场强度为零 D.导体表面和内部的合电场强度均为零
2.雷电是一种强烈的放电现象,高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。如图所
示,虚线是避雷针上方电场的等势面,A、B、C是等势面上的三点,相邻等势面
间的电势差都相等。一带负电的粒子只在电场力作用下由C点加速向B点运动,
不计粒子的重力,下列说法中正确的是( )
A.C点的电场强度大于B点的电场强度
B.B点的电势比C点的电势低
C.粒子在C点的加速度比在B点的加速度大
D.粒子在C点的电势能大于在B点的电势能
3.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个菱形的四个顶点。电场线与
菱形所在平面平行。已知a点的电势为12V,b点的
电势为20V,d点的电势为6V,如图所示。由此可
知c点的电势为( )
A.8V B.24V C.12V D.14V
4.如图所示为电容器充、放电实验的示意图。先把开关S接通1,使电容器充电,再
把开关S掷向2,使电容器放电,则( )
A.充电时,流过电流表的电流方向为a→b
B.放电时,流过电流表的电流方向为a→b
C.充电时,电容器的电容增大
D.放电时,电容器的电容减小
5.如图所示,一段长为、宽为、高为的导体,
将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为,则
最小的电阻为( )
A. B. C. D.
6.如图,三个平面的面积大小关系为 ,其所处磁场的磁感应强度大小关
系为穿过它们的磁通量分别为 则( )
A. B. C. D.
7.如图所示,某单量程磁电式电表的基本组成部分是磁铁
(极靴)、线圈、铁芯等,下列关于该磁电式电表的说
法中正确的是( )
A.磁铁极靴与铁芯间的磁场是匀强磁场
B.电表中通的电流越大,指针偏转角度越大
C.电表里面的铁芯是为了减小线圈与磁场间的作用
D.改变电流方向,指针偏转方向不变
8.如图所示,由同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框ABCD处于匀强磁场中,线框的边长为a,线框平面与磁场方向垂直,线框的两个端点A、B接有电源。当通过电源的电流为I时,DC边受到的安培力大小为F,下列说法正确的是( )
A.AB边受到的安培力大小为F
B.整个线框受到的安培力大小为2F
C.匀强磁场的磁感应强度大小为
D.匀强磁场的磁感应强度大小为
9.如图所示,矩形导体框abcd的ab边长为、bc边长
为2,在外力作用下以速度v向右匀速进入有界匀
强磁场,第一次ab边与磁场边界平行、第二次bc边
与磁场边界平行。则先后两次进入磁场过程中,ab两
点间的电势差之比为( )
A.1:2 B.5:2 C.5:4 D.5:8
10.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律如图甲所示,已知发电机线
圈内阻为10Ω,现外接一个额定电压为200V的电动机M,如图乙所示,电动机
恰好能正常工作,电表为理想电表,下列说法错误的是( )
A.电压表V的示数为200V B.电路中的电流方向每秒钟改变100次
C.电路中的电流大小为2A D.电动机的内阻为100Ω
二、多选题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示a、b、c、d分别是一个菱形(竖直放置)的四个顶点,∠abc=120°。O
点为菱形对角线的交点,现将三个电荷量均为+Q的点电荷分别固定在a、b、c
三个顶点上。下列说法正确的是( )
A.d点电场强度的方向由O指向d
B.O点电场强度的方向由d指向O
C.d点的电场强度小于O点的电场强度
D.d点的电场强度等于O点的电场强度
12.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别
与电池两极相连,开始时开关S闭合,发现在距两板距离
相等的P点有一个带电液滴处于静止状态,然后断开开关,
并将b板向下平移一小段距离,稳定后,下列说法中正确
的是( )
A.液滴将加速向下运动
B.液滴将保持不动
C.P点电势升高,液滴在P点时电势能减少
D.P点电势升高,液滴在P点时电势能增大
13.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。与磁感应强
度的国际单位等效的有( )
A. B. C. D.
14.回旋加速器的原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.回旋加速器只能用来加速正离子
B.离子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电压的周期
C.增大交流电的电压,可增大离子从D形盒飞出时的动能
D.离子是从D形盒之间空隙的电场中获得能量的
15.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶4,正弦交流电源电压为U=100V,
电阻R1=10 Ω, R2=20 Ω,滑动变阻器R3最大阻值为40 Ω,滑片P处于正中间位
置,则( )
A.通过R1的电流为8 A
B.电压表读数为400 V
C.若向上移动P,电压表读数将变大
D.若向上移动P,电源输出功率将变大
三、实验与探究题(每空2分,共16分)
16.(6分)
某同学采用如下图甲、乙的电路探究感应电流的产生条件及感应电流的方向,如图甲将两个线圈绕在同一个铁芯上,线圈与电池连接,线圈用长直导线连通,长直导线正下方放置一个小磁针,小磁针静止时刚好平行于长直导线;如图乙将两个线圈绕在同一个铁芯上,线圈与电池连接,线圈接灵敏电流评。实验中可能观察到的现象是
(1)图甲中,开关闭合瞬间,小磁针 (填“会”或者“不会”)发生偏转。
(2)图乙中,开关闭合瞬间,灵敏电流计中会产生由 (填“”到”或者“到”)的电流;若开关闭合后将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时,灵敏电流计中会产生由 (填“到”或者“到”)的电流。
17.(10分)
某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻,图中电压表V的最大量程为3V,虚线框内为用电流计G改装的电流表。
(1)已知电流计G的满偏电流、内阻,电路中已将它改装为最大量程600mA的电流表,则 。
(2)通过移动变阻器R的滑片,得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数,作出如图乙的图象。某次测量时,电压表V的示数如图丙,则此时电压表的读数为
V,通过电源E的电流为 mA。
(3)电源E的电动势等于 V,内阻等于 (结果取三位有效数字)。
四、计算题(共34分)
18.(10分)
如图所示,两块水平放置、相互平行的金属板、N,相距板带正电,N板带负电,(两板的电场可看成匀强电场),在两板之间有一质量、电荷量(未知电性)的带电小球刚好沿直线运动,g取10m/s2. 求:
(1)判断带电微粒的电性;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)两板间的电压。
19.(10分)
如图所示,在的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外,磁感应强度大小为B。一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为,粒子重力不计。求:
(1)该粒子在磁场中离x轴的最远距离;
(2)该粒子在磁场中运动的时间。
20.(14分)
航天员回收舱实现软着陆是非常困难的,回收舱接触地面前经过喷火反冲减速,瞬间速度减少至向下,大于要求的软着陆速度设计速度;为此科学家设计了一种电磁阻尼缓冲装置,其原理如图所示,主要部件为缓冲滑块K和绝缘光滑的缓冲轨道和;回收舱主体中还有超导线圈(图中未画出),能在两轨道间产生垂直于导轨平面的匀强磁场,导轨内的缓冲滑块由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有匝矩形线圈,线圈的总电阻为,ab边长为,当回收舱接触地面时,滑块K立即停止运动,此后线圈与轨道间的磁场发生作用,使回收舱主体做减速运动,从而实现缓冲;已知装置中除缓冲滑块(含线圈)外的质量为,重力加速度为,不考虑运动磁场产生的电场;
(1)当缓冲滑块刚停止运动时,判断线圈中感应电流的方向和线圈边受到的安培力的方向;
(2)达到回收舱软着陆要求的速度时回收舱主体的加速度a的大小
(3)回收舱主体可以实现软着陆,若从减速到的过程中,通过线圈横截面的电荷量为,求该过程中线圈中产生的焦耳热Q.