山西省山西名校-高二物理上學(xué)期期末考試試題

PAGEPAGE7山西省山西名校高二物理上學(xué)期期末考試試題考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩局部?？偡种?00分，考試時(shí)間90分鐘。2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。3.本卷命題范圍：選修3-1，選修3-2第四章、選擇題：此題共12小題，每題4分，共48分.在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有個(gè)選項(xiàng)正確，第9~12題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分1.關(guān)于磁通量的概念，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.穿過(guò)線圈的磁通量為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B.磁通量發(fā)生變化，一定是磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生了變化C.磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，穿過(guò)閉合回路的磁通量可能較小D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，那么穿過(guò)閉合回路的磁通量也越大2.在赤道附近的操場(chǎng)上，三位同學(xué)用如下圖的裝置研究利用地磁場(chǎng)發(fā)電的問(wèn)題，他們把一條電線兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路。兩個(gè)同學(xué)勻速搖動(dòng)這條電線的一段，另外兩位同學(xué)在靈敏電流計(jì)旁觀察指針擺動(dòng)情況。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.觀察到感應(yīng)電流大小不變B.當(dāng)電線在最低點(diǎn)時(shí)，觀察到感應(yīng)電流最大C.為了使指針擺動(dòng)明顯，搖動(dòng)電線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿南北方向D.為了使指針擺動(dòng)明顯，搖動(dòng)電線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿東西方向3.圖中虛線是某電場(chǎng)的一組等勢(shì)面。兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)沿等勢(shì)面的切線方向射入電場(chǎng)，粒子僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線所示，a、b是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.兩粒子的電性相同B.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)D.與P點(diǎn)相比兩個(gè)粒子的電勢(shì)能均減小4.如下圖，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中將金屬棒ab從某高處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，且B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，且C.由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大，且D.由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大，且5.如下圖，一正方形金屬線框邊長(zhǎng)為a，從磁場(chǎng)上方某一高度自由下落，磁場(chǎng)邊界寬為3a，那么線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框速度隨時(shí)間變化的圖象可能是A. B. C. D.6.如下圖，平行板電容器的正極板接地，開(kāi)關(guān)S閉合，某帶電油滴靜止在兩極板間的P點(diǎn)。假設(shè)保持N板不動(dòng)，而將M板移至圖中虛線所示位置，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.P點(diǎn)的電勢(shì)升高B.油滴帶負(fù)電C.油滴仍然在P點(diǎn)靜止D.油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)7.如下圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).對(duì)角線CE和DF的交點(diǎn)為P，在P點(diǎn)處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)離子重力及離子間相互作用力。那么離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足A. B. C. D.8.如圖甲所示為由一個(gè)水平放置的電容器和一個(gè)豎直放置的環(huán)形導(dǎo)體構(gòu)成的電路，電容器的電容為C，兩板間距為d，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S。在環(huán)形導(dǎo)體中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。質(zhì)量為m的帶電粒子在平行板電容器間恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.電容器上極板帶正電，所帶電荷量為B.電容器上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為C.帶電粒子帶正電，所帶電荷量為D.帶電粒子帶負(fù)電，所帶電荷量為9.如下圖的電路中，L為自感線圈（電阻不計(jì)），A、B為兩燈泡，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是A.合上開(kāi)關(guān)S時(shí)，A、B同時(shí)亮，之后B變暗直至熄滅，A變亮B.合上開(kāi)關(guān)S時(shí)，A先亮，B后亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A熄滅，B先變亮再逐漸熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A、B兩燈都亮一下再逐漸熄滅10.在x軸上O、P兩點(diǎn)分別放置電荷量為q1、q2的點(diǎn)電荷，在兩電荷連線上的電勢(shì)隨x變化關(guān)系如下圖，其中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)為零，BD段中C點(diǎn)電勢(shì)最大，那么A.q1=q2B.C、D兩點(diǎn)間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向C.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.將一正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小11.如下圖，金屬板帶電荷量為十Q，質(zhì)量為m的金屬小球帶電荷量為十q，當(dāng)小球靜止后，懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為a，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）與金屬板中心O恰好在同條水平線上，且距離為L(zhǎng)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.+Q在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 B.+Q在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為C.+q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為D.+q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為12.如下圖，空間內(nèi)有兩個(gè)平行邊界，在邊界外側(cè)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，右側(cè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，兩邊界間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在左側(cè)邊界A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以初速度v水平向右進(jìn)入電場(chǎng)，已知兩邊界間的距離為，以下關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.粒子從左向右經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間等于從右向左經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間B.B1、B2取任何數(shù)值，粒子都不可能回到A點(diǎn)C.假設(shè)B1=B2=B，那么粒子從出發(fā)到向右穿過(guò)左邊界的時(shí)間可以為D.假設(shè)B1=B2=B，那么粒子向右穿過(guò)左邊界時(shí)離A點(diǎn)的距離可以為二、實(shí)驗(yàn)題：此題共2小題，共14分13.（6分）某同學(xué)進(jìn)展了以下測(cè)量（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體木塊的邊長(zhǎng)，其示數(shù)如圖甲所示，那么正方體木塊的邊長(zhǎng)為_(kāi)___________cm。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，那么小球的直徑為_(kāi)__________mm。14.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（230Ω~260Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)電流表A1：量程0~500A，內(nèi)阻r1為1000Ω；電流表A2：量程0~10mA，內(nèi)阻r2約50Ω；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω，額定電流2A定值電阻R2=5000Ω；定值電阻R3=500Ω；電鍵S及導(dǎo)線假設(shè)干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)答復(fù)下面冋題：（1）為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表___________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻_____________（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。（2）如下圖，兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的電路原理圖，其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表，那么應(yīng)選擇電路圖____________（選填“甲”或“乙”）（3）假設(shè)所選測(cè)量電路中電流表A的讀數(shù)為Ⅰ=5.00mA，改裝后的電壓表V讀數(shù)如圖丙所示，那么電壓表Ⅴ讀數(shù)是____________V。根據(jù)電流表A和電壓表Ⅴ的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測(cè)電阻Rx=_______Ω。三、解答或論述題：此題共4小題，共38分.解容許寫岀必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.（8分）如下圖，寬度為L(zhǎng)的光滑“U”形金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，空間有范圍足夠大、方向豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m的光滑導(dǎo)體棒ab恰好能靜止在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒和干電池構(gòu)成的回路的總電阻為R.。重力加速度大小為g。（1）請(qǐng)判斷導(dǎo)體棒ab中通過(guò)的電流方向（2）求電池的電動(dòng)勢(shì)E16.（8分）如下圖的坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在與x軸成30°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=400N/C；第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸負(fù)方向無(wú)限大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10-4T.。現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子（不計(jì)重力），以速度v0=4×106m/s從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，=60°，離子通過(guò)磁場(chǎng)后剛好直接從A點(diǎn)射出，之后進(jìn)入電場(chǎng)。求：（1）離子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)B中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；（2）離子進(jìn)入電場(chǎng)后，經(jīng)多少時(shí)間再次到達(dá)x軸上17.（10分）如下圖，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行（1）求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流Ⅰ的大小和方向（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)直到停頓的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。18.（12分）如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系中的0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有以點(diǎn)（2L，0）為圓心、半徑為Ⅰ的圓形區(qū)域，與x軸的交點(diǎn)分別為M、N，在xOy平面內(nèi)，從電離室產(chǎn)生的質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子以幾乎為零的初速度從P點(diǎn)飄