高二年級(jí)物理下學(xué)期期中試題
物理的實(shí)踐是很有意思，大家有時(shí)間可以做一下哦，今天小編就給大家來分享一下高二物理，希望大家一起來收藏學(xué)習(xí)哦
高二物理下學(xué)期期中試題閱讀
一、單項(xiàng)選擇題(本題共 6 小題，每小題 3分，共 18 分。每小題只有一項(xiàng)符合題目要求，錯(cuò)選或不選得 0 分)
1.下列說法中正確的是( )
A.閉合線框放在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.日光燈正常工作后，啟動(dòng)器和鎮(zhèn)流器不再起作用
C.電容器有“通直流、阻交流”的作用
D.電流互感器的作用是把大電流變成小電流,電壓互感器的作用是把高電壓變成低電壓
2.關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是( )
A.物體做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定不守恒
B.簡諧運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)
C.物體做簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力一定是由合力提供的
D.秒擺的周期正好是 1s
3、如圖所示，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線框平面向里，MN線與線框的邊成45°角，E、F分別是PS和PQ的中點(diǎn).關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，正確的說法是( )
A.當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大
B.當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大
C.當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大
D.當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大
4.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中，從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是( )
A. 大于環(huán)重力mg，并逐漸減小
B. 始終等于環(huán)重力mg
C. 小于環(huán)重力mg，并保持恒定
D. 大于環(huán)重力mg，并保持恒定
5.一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的 i-t 圖象如圖所示.根據(jù) 圖象可以斷定 ( )
A.交變電流的頻率 f=0.2 Hz
B.交變電流的有效值I= A
C.交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式i=20sin0.02t A
D.在t= 時(shí)刻，電流的大小與其有效值相等
6.用電高峰期，電燈往往會(huì)變暗，其原理可簡化為如下物理問題.如圖所示，理想變壓器副線圈上，通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為r，原線圈輸入有效值恒定的交流電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，以下說法正確的是( )
A.原線圈中電流減小
B.原線圈輸入功率不變
C.r兩端的電壓增大
D.副線圈輸出電壓減小
二、多項(xiàng)選擇題(本題共 6 小題，每小題 4分，共 24 分。有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全得2分,有選錯(cuò)或不選得0分)
7.如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的燈泡，線圈L自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計(jì).下列說法中正確的是( )
A.合上開關(guān)S時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮
B.斷開開關(guān)S時(shí)，A1和A2都要過一會(huì)兒才熄滅
C.斷開開關(guān)S時(shí)，A2閃亮一下再熄滅
D.斷開開關(guān)S時(shí)，流過A2的電流方向向右
8、某單擺如圖所示，單擺的周期為T，則下列說法正確的是( )
A.把擺球質(zhì)量增加一倍，則周期變小
B.把擺角α變小時(shí)，則周期變小
C.此擺由O→B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T/4
D.擺球由B→O運(yùn)動(dòng)時(shí)，勢能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化
9.如圖所示，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框平面成θ角.當(dāng)線框從圖示位置以ab為軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)90°過程中，下列判斷正確的是( )
A.線框中電流先減小后增大
B.線框中電流先增大后減小
C.線框中電流方向一直為
D.線框中電流方向先為 ，再為
10.如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5：1，原線圈接入圖乙所示的電壓，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(報(bào)警器未畫出)，電壓表和電流表均為理想電表，R0為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減小)，下列說法中正確的是( )
A. 圖乙中電壓的有效值為110V
B. 電壓表的示數(shù)為 V
C. R處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表示數(shù)增大
D. R處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R0消耗的電功率減小
11、如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動(dòng)，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎?、豎直邊cd所受安培力的方向水平向左為正.則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是( )
12、如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為1kg、電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放. 沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時(shí)，金屬棒速度達(dá)到最大值, 則這個(gè)過程中( )
A. 金屬棒的最大加速度是
B. 金屬棒cd的最大速度是
C. 電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=8J
D. 通過金屬棒橫截面的電量q=1C
三、填空題(2小題，共15分。把正確答案填寫在答題卡對(duì)應(yīng)的橫線上，或按題目要求作答。)
13、如圖所示彈簧下面掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向作振幅為A的簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長。重力加速度為g。則物體在振動(dòng)過程中
(1)物體在豎直方向作簡諧運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能是否守恒?________。(1分)
A.機(jī)械能守恒 B.機(jī)械能不守恒C.不確定
(2)物體在最高點(diǎn)回復(fù)力___________最低點(diǎn)回復(fù)力.(大于，小于或等于)(2分)
(3)物體的最大彈性勢能等于___________(2分)
(4)物體最低點(diǎn)彈力等于___________________(2分)
14、如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置，部分導(dǎo)線已連接.
(1)用筆線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路連接好;(2分)
(2)將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相反的實(shí)驗(yàn)操作是__________;(2分)
A.插入鐵芯F B.拔出線圈A C.使變阻器阻值R變小 D.斷開開關(guān)S
(3)某同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______(填寫“大”或“小”)，原因是線圈中的_______(填寫“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”)第一次比第二次的大。(每空2分)
四、計(jì)算題(4小題，共43分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要明確寫出數(shù)值和單位，只有最終結(jié)果的不得分。)
15、(8分)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10 cm和20 cm，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和外部 20Ω的電阻R相接.求：
(1)若從線圈圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式
(2)電鍵S合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù);
(3)通過電阻R的電流最大值是多少;
(4)電阻R上所消耗的電功率是多少;
16、(10分)某水電站的配電設(shè)施，該電站發(fā)電機(jī)組的輸出電壓為500V，輸出電功率為50kW，如果用總電阻為16Ω的輸電線向遠(yuǎn)處用戶送電，要求輸電線上損失的電功率是發(fā)電機(jī)組輸出功率的3.2%，該電站安裝了一臺(tái)升壓變壓器，到達(dá)用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失.求：
(1)畫出此輸電線路的示意圖.
(2)用戶得到的電功率是多少.
(3)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.
17.(12分)如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度v0勻速通過磁場區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0，x軸沿水平方向向右.求:
(1)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，ab兩端的電勢差，并指明哪端電勢高;
(2)線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)在下面的乙圖中，畫出ab兩端電勢差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0.
18.(13分)如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計(jì)，MP邊的電阻阻值R=1Ω，MN與MP的夾角為127°，PQ與MP垂直，MP邊長度等于1m.將質(zhì)量m=2kg，電阻不計(jì)的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行.棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L1=5m，E、F間的距離L2=2m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T.在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等.(sin37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)若初速度v1=3m/s，求棒在GH處安培力的功率.
(2)若初速度v2=2m/s，求棒向左移動(dòng)4m流過電阻的電量以及所花的時(shí)間.
(3)若初速度v3=1m/s，求棒由GH處向左運(yùn)動(dòng)2.8秒，求外力作的功.
參考答案
一、單項(xiàng)選擇題(本題共 6 小題，只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題 3分，共 18 分，錯(cuò)選或不選得 0 分)
1.D 2.B 3.B 4.A 5.D 6.C
二、多項(xiàng)選擇題(每小題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題 4分，共 24分。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不選得0分)
7.AB 8.CD 9.BC 10.BC 11.AC 12.AD
三、填空題(兩小題，共15分.把正確答案填寫在答題卡對(duì)應(yīng)的橫線上，或按題目要求作答。)
13、(1)B(1)等于(3)2mgA(4)2mg (每空2分)
14、 (連線2分，其余每空2分)
四、計(jì)算題(要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要明確寫出數(shù)值和單位，只有最終結(jié)果的不得分。)
15、(8分)解：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=nBSω
=100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V (1分)
e = (1分)
(2)電鍵S合上時(shí)，由全電路歐姆定律
I= A=2.0 A， (1分)
U=IR=2×20 V=40 V. (1分)
即電流表示數(shù)為 2 A，電壓表示數(shù)為 40 V。
(3)通過R中電流的最大值 Im= I=2 A. (2分)
(4) 電阻R上所消耗的電功率 P=IU=2×40 W=80 W. (2分)
16.(10分)
解：(1) (2分)
(2)設(shè)輸電線上損失功率為P損，輸電電流為I，升壓變壓器輸入電壓為U0，輸出電壓為U，原、副線圈的匝數(shù)分別是n1和n2，則
P損=3.2%P 解得：P損=50×103×3.2% W=1600 W P用=49400W(2分)
(3)P損=I2R 解得：I=10A (1分)
P=IU 解得：U=5000V (1分)
= = = (1分)
(2)設(shè)輸電線上損失電壓為U損，降壓變壓器輸入電壓為U3，輸出電壓為U4，原、副線圈的匝數(shù)分別是n3和n4，則：
U損=IR;
U3=U﹣U損 (1分)
解得：U3=4840V;(1分)
= = (1分)
17.(10分)
(1)解:(1)dc切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E=BLv0
回路中的感應(yīng)電流 (1分)
ab兩端的電勢差 (2分) b端電勢高 (1分)
(2)設(shè)線框從dc邊剛進(jìn)磁場到ab邊剛進(jìn)磁場所用時(shí)間為t
由焦耳定律有 L = v0t (2分)
求出 (2分)
(3)(4分)
有關(guān)高二物理下學(xué)期期中試卷
第I卷(選擇題，共50分)
一、選擇題(共10個(gè)小題，每小題5分。其中1～6題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，其余各題都有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得5分，選不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。)
1、在電磁學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是( )
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的作用規(guī)律，并通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值
C.歐姆提出了電場線和磁感線的概念
D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)電流的作用規(guī)律
2、彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說法不正確的是( )
A.振子通過平衡位置時(shí)，回復(fù)力一定為零
B.振子做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度卻在增大
C.振子遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相反
D.振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相反
3、理想變壓器連接電路如圖甲所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時(shí)，電流表讀數(shù)為2 A，則( )
A.電壓表讀數(shù)為282 V
B.電壓表讀數(shù)為28.2 V
C.輸入功率為40 W
D.輸入功率為56.4 W
4、如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0～T2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T2～T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力方向是 ( )
A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向左[來源:學(xué)科網(wǎng)]
B.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向右[來源:Z*xx*k.Com]
C.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向左
D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向右
5、一個(gè)彈簧振子在A，B間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，如圖所示，從某時(shí)刻起開始計(jì)時(shí)t=0，經(jīng)過1/4周期，振子具有正向最大速度，則如圖所示的圖象中，哪一個(gè)能正確反映振子的振動(dòng)情況? ( )
6、單擺的振動(dòng)周期在發(fā)生下述哪些情況中增大( )
A.擺球質(zhì)量增大 B.擺長減小
C.單擺由赤道移到北極 D.單擺由海平面移到高山頂上
7、如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，A和B是兩個(gè)完全相同的小燈泡。將電鍵S閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將電鍵S斷開，則下列說法中正確的是 ( )
A.S閉合瞬間，兩燈同時(shí)亮，且亮度始終相同
B.S閉合瞬間，A燈先亮，B燈后亮，最后兩燈亮度一樣
C.S斷開時(shí)，兩燈都慢慢熄滅
D.S斷開時(shí)，A燈立即熄滅，B燈閃一下再慢慢熄滅
8、有甲、乙、丙三個(gè)振子質(zhì)量相同的單擺，它們的固有頻率分別為f、4f、6f，都在頻率4f的同一策動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，比較這三個(gè)單擺 ：( )
A.乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小 B.乙的振幅最大，甲的其次，丙的最小
C.它們的振動(dòng)頻率都是4f D.乙的振動(dòng)頻率是4f，甲和丙的振動(dòng)頻率分別是f、6f.
9、平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)速度方向與x軸的正方向相同，不計(jì)粒子的重力，則( )
A.該粒子帶正電
B.運(yùn)動(dòng)過程中粒子的速度不變
C.粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間t=
D.A點(diǎn)與x軸的距離為
10、一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑固定斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場中。如圖所示，磁場的上邊界線水平，線框的下邊ab邊始終水平，斜面以及下方的磁場往下方延伸到足夠遠(yuǎn)。下列推理、判斷正確的是( )
A.線框進(jìn)入磁場過程b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)高
B.線框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線框減少的機(jī)械能
C.線框進(jìn)入磁場過程一定是減速運(yùn)動(dòng)
D.線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電量一樣
第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)
二、實(shí)驗(yàn)題(共18分)
11、(4分)某同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度。讀出圖中的示數(shù)，卡尺讀數(shù)為 cm。螺旋測微器的讀數(shù)為 mm。(每空2分)
12、(14分)在用原理圖(a)測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，有下列器材可選用：
A.干電池一節(jié);
B.電壓表V(0～3 V～15 V，內(nèi)阻約為3 kΩ，15 kΩ);
C.電流表A(0～0.6 A～3 A，內(nèi)阻約為10 Ω，2 Ω);
D.滑動(dòng)變阻器(0～200 Ω);
E.滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω);
F.開關(guān)、導(dǎo)線.
(1)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是所給器材中的_____(填器材前的代號(hào)).(2分)
(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在實(shí)物圖上連線.(2分)
(3)某次實(shí)驗(yàn)記錄如下：
組別 1 2 3 4 5 6
電流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
電壓U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖(b)上作出U-I圖線(2分)
由圖可求得E=________ V(2分)
r=________ Ω(2分)(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
(4)測得的電動(dòng)勢與電池電動(dòng)勢的真實(shí)值相比________;測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比________.(填偏大、偏小或相等)(每空2分)
三、計(jì)算題(共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)有一個(gè)負(fù)載電阻值為R，當(dāng)將它接在20 V的直流電源(內(nèi)阻為0)上時(shí)，消耗的電功率為P，若將R接在圖中的理想變壓器的次級(jí)電路中消耗的電功率是P/2。已知變壓器的輸入電壓的最大值為100 V，求此變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比。
14、(10分)如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，相距為L=10cm，豎直放置，導(dǎo)軌上端連接著電阻R1=1Ω，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為R2=0.2Ω的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中。ab桿由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到最大速率，g取10m/s2，求此時(shí)：
(1)桿的最大速率;
(2)ab間的電壓;
(3)電阻R1消耗的電功率。
15、(10分)如圖所示，在水平平行放置的兩根光滑的長直導(dǎo)電軌道MN與PQ上，放著一根直導(dǎo)體棒ab，ab與導(dǎo)軌垂直，它在導(dǎo)軌間的長度為20 cm，這部分的電阻r=0.02 Ω.導(dǎo)軌所在的空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T，電阻R=0.08 Ω，其他電阻不計(jì).ab的質(zhì)量為0.02 kg.
(1)斷開開關(guān)S，ab在水平恒力F=0.01 N的作用下，由靜止沿軌道滑動(dòng)，求經(jīng)過多長時(shí)間速度才能達(dá)到5 m/s;
(2)求上述過程中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的關(guān)系式;
(3)當(dāng)ab的速度達(dá)到5 m/s時(shí)，閉合開關(guān)S，為了保持ab仍能以5 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，水平拉力應(yīng)變?yōu)槎啻?
16、(14分)在如圖所示的坐標(biāo)系中， 軸沿水平方向， 軸沿豎直方向，第二象限內(nèi)存在沿 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第三象限內(nèi)存在垂直 平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為 、電荷量為 的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從 軸上的 點(diǎn)以 的初速度沿 軸負(fù)方向進(jìn)入第二 象限之后到達(dá) 軸上 處的 點(diǎn)。帶電粒子在 點(diǎn)的速度方向與 軸負(fù)方向成45°角， 進(jìn)入第三象限后粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰好經(jīng)過 軸上 處的 點(diǎn)。求：
(1)粒子到達(dá) 點(diǎn)時(shí)速度大小;
(2)第二象限中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小;
(3)第三象限中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
2015—2016學(xué)年下學(xué)期高 二 期中考試 物理 參考答案
一、選擇題 (每小題5分選不全的得3分，共50分)
1A 2 D 3C 4B 5C 6D 7BC 8AC 9CD 10 BD
二、實(shí)驗(yàn)題(共18分)
11. 2.O30 5.699 0.002(各2分)
12.解析：
(1)根據(jù)電路中的電流大小和一節(jié)干電池電動(dòng)勢的大小，估算出滑動(dòng)變阻器阻值大小，選E(2分)
(2)如上圖所示 (2分)
(3)如下圖所示 (2分)
1.46(1.44～1.47均可) (2分)
0.71(0.67～0.74均可) (2分)
(4)偏小 偏小 (各2分)
三、計(jì)算題：(共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)解：由 得 --------(2分)
, --------(2分)
所以 --------(2分)
-----(2分)
14、(10分)
解：(1)當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為v，達(dá)到最大時(shí)則有F=F安 ，即有：
mg=BIL --------(1分)
又： --------(1分)
E=BLv --------(1分)
解以上三式得：v=3m/s --------(1分)
(2)(4分)E=BLv=2×0.1×3V=0.6V --------(1分)
--------(1分)
Uab=IR1=0.5V --------(2分)
(3)(2分)電阻R1消耗的電功率 P1=I2R1=0.25W; --------(2分)
15、(10分)解析: (1)對(duì)棒，由牛頓第二定律：F=ma ①…………(1分) 又：v=at ②……………(1分)
代入m、v、F的數(shù)值，解得： t=10s ………………(1分)
(2導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢： E=BLv ③……………(1分)
由①②③消去v，再代入B、L、F、m的數(shù)值得：E=0.02t ………………(2分)
(3) 由閉合電路歐姆定律得： E=I(R+r) ④……………(1分)
棒受到的安培力 F安=BIL ⑤……………(1分)
根據(jù)牛頓第三定律知，拉力F拉=F安 ⑥……………(1分)
由③④⑤⑥解得：F拉=0.08 N. ………………(1分)
16、(14分)
(1)粒子在第二象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，由題意可知，粒子到達(dá) 點(diǎn)時(shí)速度小為
。 --------(3分)
(2)在 點(diǎn)， 與 軸負(fù)方向成45°，所以 --------(1分)
又 --------(1分)
--------(1分)
聯(lián)立可得勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小 --------(2分)
(3)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。
由題意可知 ， --------(2分)
由洛倫茲力提供向心力可得 ， --------(1分)
聯(lián)立可得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 。 --------(1分)
粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 。 --------(2分)
高二物理下學(xué)期期中題帶答案
第I卷(選擇題，共50分)
一、選擇題(共10個(gè)小題，每小題5分。其中1～6題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，其余各題都有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得5分，選不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分)
1、如圖所示，物體B被釘牢在放于光滑水平地面的平板小車上，物體A以速率v沿水平粗糙車板向著B運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞.則( )
A.對(duì)于A與B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.對(duì)于A與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.對(duì)于A、B與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.以上說法都不對(duì)
2、如圖所示是光電管使用的原理圖.當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過，則 ( )
A.只增加入射光的強(qiáng)度，電流表中電流一定變大
B.改用紫外線照射陰極K，電流表中電流一定變大
C.滑動(dòng)觸頭P移到A端后，電流表中一定沒有電流
D.滑動(dòng)觸頭P向B端移動(dòng)過程中，電流表中電流一直增大
3、理想變壓器連接電路如圖甲所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時(shí)，電流表讀數(shù)為2 A，則( )
A.電壓表讀數(shù)為282 V
B.電壓表讀數(shù)為28.2 V
C.輸入功率為40 W
D.輸入功率為56.4 W
4、如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0～T2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T2～T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力方向是 ( )
A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向左
B.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向右
C.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向左
D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框所受安培力的合力方向向右
5、籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來的籃球時(shí)，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前.這樣做可以( )
A.減小球?qū)κ值臎_量 B.減小球的動(dòng)能變化量
C.減小球的動(dòng)量變化量 D.減小球的動(dòng)量變化率
6、對(duì)于同一種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，下列說法中正確的是( )
A.逸出功隨入射光的頻率增大而增大
B.飽和光電流隨入射光的頻率增大而增大
C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能要大
D.遏止電壓隨入射光的頻率增大而增大
7、下列說法中，正確的是( )
A.經(jīng)典物理學(xué)可以很好地應(yīng)用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，但無法解釋原子光譜
B.實(shí)物粒子只有粒子性，而光子有波粒二象性
C.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型并且把量子化觀點(diǎn)引入到原子系統(tǒng)
D.人類在認(rèn)識(shí)微觀世界的過程中逐步建立起來了量子理論
8、按照玻爾的理論，氫原子的能級(jí)是氫原子處于各個(gè)定態(tài)時(shí)的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢能和電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能.當(dāng)大量的氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，下列說法正確的是( )
A.氫原子系統(tǒng)的電勢能減小，電子的動(dòng)能增加
B.氫原子能輻射6種不同波長的光
C.氫原子能輻射3種不同波長的光
D.電子的動(dòng)能增加，所以氫原子要吸收光能
9、平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)速度方向與x軸的正方向相同，不計(jì)粒子的重力，則( )
A.該粒子帶正電
B.運(yùn)動(dòng)過程中粒子的速度不變
C.粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間t=
D.A點(diǎn)與x軸的距離為
10、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、向同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為7 kg•m/s， B球的動(dòng)量為 5 kg•m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的動(dòng)量可能為( )
A. 6.5 kg•m/s 5.5 kg•m/s? B. 6 kg•m/s 6 kg•m/s
C. 5 kg•m/s 7 kg•m/s? D. 4 kg•m/s 8 kg•m/s?
第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)
二、實(shí)驗(yàn)題(共18分)
11、(4分)某同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度.讀出圖中的示數(shù)，卡尺讀數(shù)為 cm.螺旋測微器的讀數(shù)為 mm.(每空2分)
12、(14分)在用原理圖(a)測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，有下列器材可選用：
A.干電池一節(jié);
B.電壓表V(0～3 V～15 V，內(nèi)阻約為3 kΩ，15 kΩ);
C.電流表A(0～0.6 A～3 A，內(nèi)阻約為10 Ω，2 Ω);
D.滑動(dòng)變阻器(0～200 Ω);
E.滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω);
F.開關(guān)、導(dǎo)線.
(1)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是所給器材中的_____(填器材前的代號(hào)).(2分)
(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在實(shí)物圖上連線.(2分)
(3)某次實(shí)驗(yàn)記錄如下：
組別 1 2 3 4 5 6
電流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
電壓U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖(b)上作出U-I圖線(2分)
由圖可求得E=________ V(2分)
r=________ Ω(2分)(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
(4)測得的電動(dòng)勢與電池電動(dòng)勢的真實(shí)值相比________;測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比________.(填偏大、偏小或相等)(每空2分)
三、計(jì)算題(共42分.要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)一根輕質(zhì)彈簧兩端各固定質(zhì)量分別是 4.5kg和 1.5kg的兩個(gè)物體A、B，將它們放在光滑的水平面上，然后用力F推B，使A緊靠墻壁，如圖所示，此時(shí)彈簧具有彈性勢能12J.現(xiàn)突然撤去外力F，求：
(1)在彈簧松開的過程中，物體B能達(dá)到的最大速度的大小;
(2)在物體A脫離墻壁以后的過程中，彈簧能夠具有的最大彈性勢能.
14、(10分)如圖所示，在水平平行放置的兩根光滑的長直導(dǎo)電軌道MN與PQ上，放著一根直導(dǎo)體棒ab，ab與導(dǎo)軌垂直，它在導(dǎo)軌間的長度為20 cm，這部分的電阻r=0.02 Ω.導(dǎo)軌所在的空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T，電阻R=0. 08 Ω，其他電阻不計(jì).ab的質(zhì)量為0.02 kg.
(1)斷開開關(guān)S，ab在水平恒力F=0.01 N的作用下，由靜止沿軌道滑動(dòng)，求經(jīng)過多長時(shí)間速度才能達(dá)到5 m/s;
(2)求上述過程中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的關(guān)系式;
(3)當(dāng)ab的速度達(dá)到5 m/s時(shí)，閉合開關(guān)S，為了保持ab仍能以5 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，水平拉力應(yīng)變?yōu)槎啻?
15、(12分)如圖所示，勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向，場強(qiáng)為E，在A(L，0)點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q 的粒子，以沿 y 軸負(fù)方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)B(0，-2L)點(diǎn)，不計(jì)重力作用.求：
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)當(dāng)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，電場力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率.
16、(12分)如圖所示，將帶電量Q=0.5C、質(zhì)量 的滑塊放在小車絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=0.5kg，滑塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，小車的絕緣板足夠長，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=20T的水平勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示.開始時(shí)小車靜止在光滑水平面上，一根細(xì)線長L=1.25m、一端連有質(zhì)量m=0.15 kg的小球，另一端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)讓小球從細(xì)線水平拉直位置由靜止釋放，小球擺到最低點(diǎn)時(shí)與小車相撞(假設(shè)碰撞時(shí)間極短)，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止.(g取10 m/s2)求：
(1)擺球與小車的碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E;
(2)碰撞后小車的最終速度.
答案
一、選擇題(每小題5分，選不全的得3分，共50分)
1C 2 A 3C 4B 5D 6D 7AD 8AB 9CD 10 BC
二、實(shí)驗(yàn)題(共18分)
11. 2.O30 5.699 0.002(各2分)
12.解析：
(1)根據(jù)電路中的電流大小和一節(jié)干電池電動(dòng)勢的大小，估算出滑動(dòng)變阻器阻值大小，選E(2分)
(2)如上圖所示 (2分)
(3)如下圖所示 (2分)
1.46(1.44～1.47均可) (2分)
0.71(0.67～0.74均可) (2分)
(4)偏小 偏小 (各2分)
三、計(jì)算題(共42分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)解析：(1)撤去外力F，當(dāng)彈簧伸長到原長時(shí)，物體B達(dá)到最大速度 ，此時(shí)彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體B的動(dòng)能： ………………(2分)
代入數(shù)據(jù)得： ………………(1分)
(2)物體A脫離墻壁以后的過程中，當(dāng)A、B具有共同速度 時(shí)，彈簧具有最大彈性勢能為 。根據(jù)動(dòng)量守恒定律得： ……………(2分)
解得： ……………(1分)
根據(jù)能量守恒定律得： ……………(2分)
14、(10分)解析: (1)對(duì)棒，由動(dòng)量定理得， mv-0=Ft ①……………(2分)
代入m、v、F的數(shù)值，解得： t=10s ………………(1分)
(2導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢： E=BLv ②……………(1分)
由①②消去v，得： ………………(2分)
(以上兩問用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立替代動(dòng)量定理求解不扣分)
(3) 由閉合電路歐姆定律得： E=I(R+r) ③……………(1分)
棒受到的安培力 F安=BIL ④……………(1分)
根據(jù)牛頓第三定律知，拉力 F拉=F安 ⑤……………(1分)
由②③④⑤解得： F拉=0.08 N. ………………(1分)
15、(12分)解析：(1)粒子在y 方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)： …………… (1分)
在 x 方向受恒定的電場力，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：
…………… (1分)
…………… (2分)
聯(lián)立解得： …………… (2分)
(2)設(shè)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的水平速度為 ，則
電場力做功的瞬時(shí)功率為： …………… (2分)
水平分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速： …………… (2分)
解得： ……………(2分)
16、(12分)解析：(1)小球下擺過程,機(jī)械能守恒 (2分)
小球與小車相撞過程,小球與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 (2分)
碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能 (2分)
(2)設(shè)滑塊與小車的最終相同速度為 ，滑塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
(1分)
此時(shí)對(duì)滑塊,洛侖茲力 所以有 (1分)
說明滑塊已離開小車 (1分)
設(shè)滑塊剛要離開小車時(shí)速度為 ，則 (1分)
小車此時(shí)速度為 ，相對(duì)滑動(dòng)過程滑塊與小車總動(dòng)量守恒
(1分)
解得： (1分)
小車最終保持速度1.48m/s勻速運(yùn)動(dòng)
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3.高二物理下學(xué)期期末考試復(fù)習(xí)提綱