西宁市高二上学期期末物理试卷D卷

西宁市高二上学期期末物理试卷D卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共12题；共28分)
1. （2分）矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示．下列结论不正确的是（）
A . 在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，电动势为零
B . 在t＝0.2 s和t＝0.4 s时，电动势改变方向
C . 电动势的最大值是157 V
D . 在t＝0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s
2. （2分）图中电感线圈L的直流电阻为RL ，小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计．当开关S闭合且稳定后，电流表G1、G2的指针均偏向右侧(电流表的零刻度在表盘的中央)，则当开关S断开时，下列说法中正确的是（）
A . G1、G2的指针都立即回到零点
B . G1缓慢回到零点， G2立即左偏，然后缓慢回到零点
C . G1缓慢回到零点，G2也缓慢回到零点
D . G1和G2都立即左偏，然后缓慢回到零点
3. （2分）如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止．现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t关系分别对应图乙中A、B图线（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（）
A . t2时刻，弹簧形变量为0
B . t1时刻，弹簧形变量为
C . 从开始到t2时刻，拉力F逐渐增大
D . 从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功多
4. （2分）如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计。

以下判断正确的是（）
A . 闭合S，稳定后，电容器两端电压为E
B . 闭合S，稳定后，电容器的a极带正电
C . 断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电
D . 断开S的瞬间，电容器不带电
5. （2分）一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为（）
A . 36匝
B . 72匝
C . 720匝
D . 1440匝
6. （2分）不加磁场，一个带负电荷的物体从粗糙的斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v1；加上垂直于纸面向外的水平方向的磁场时，如图所示，物体从斜面顶端滑到底端时的速度为v2 ，则（）
A . v2一定大于 v1
B . v2一定小于v1
C . v2可能等于v1
D . v2可能小于v1
7. （2分） (2016高一上·鞍山期中) 一质点沿x轴做直线运动，其v﹣t图象如图所示．质点在t=0时位于x=2m处，开始沿x轴正向运动．则（）
A . t=1s时的加速度大于t=5s时的加速度
B . 在0～6s内质点的平均速度为6m/s
C . 当t=6s时，质点在x轴上的位置为x=20m
D . 第2s内的运动方向与第5s内的运动方向相反
8. （3分）(2017·长沙模拟) 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，一
个磁感应强度B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向下，导轨的上端M与P间接有电容为C的电容器，金属棒开始静止．对金属棒施加一个水平向右、大小为F的恒力作用，不计一切摩擦，一切电阻都不计，则经过时间t的过程中（）
A . 金属棒可能做变加速运动
B . 金属棒中的电流恒定
C . 电容器所带电荷量
D . 电容器储存的电场能为
9. （3分） (2017高二下·宜昌期中) 在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是（）
A . 查德威克通过实验证实了卢瑟福关于中子的猜想是正确的
B . 汤姆孙首先提出了原子的核式结构学说
C . 居里夫人首先发现了天然放射现象
D . 卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
10. （2分） (2018高二上·惠州期末) 电磁感应现象中，产生感应电动势的大小，下列说法正确的是（）
A . 磁场越强，磁通量越大，则感应电动势越大
B . 磁通量变化越快，则感应电动势越大
C . 磁通量增加，则感应电动势也一定增加
D . 磁通量为零，则感应电动势也一定为零
11. （3分）照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的可是我们在晚上七八点钟用电高峰开灯时电灯比深夜时要显得暗，这是因为此时
A . 总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小
B . 总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小
C . 总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大
D . 干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流
12. （3分）如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。

速度选择器内存在相互正交的匀强磁场B和匀强电场E，B1磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。

平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场B2 ，则下列相关说法中正确的是（）
A . 质谱仪是分析同位素的重要工具
B . 该束带电粒子带负电
C . 速度选择器的P1极板带负电
D . 在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小
二、实验题 (共2题；共17分)
13. （10分） (2019高二上·保定月考) 如图所示，光滑的平行导轨间距为L，倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m、电阻为R 的导体棒由静止释放，求：
（1）释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向；
（2）导体棒在释放瞬间的加速度。

14. （7分） (2018高一下·朝阳期末) 某实验小组利用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。

现有的实验器材为：
A．待测干电池（电动势约为1.5V）
B．电压表（量程3V）
C．电压表（量程15V）
D．电流表（量程0.6A）
E．电流表（量程3A）
F．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω）
G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω）
H．开关、导线若干
①实验中，电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。

（选填器材前的字母）
②在图2中按图1用笔画线代替导线将电路连线补充完整________V。

③如图3所示，他们根据实验数据绘制出U-I图像，其中U是电压表的读数，I是电流表的读数。

由此可以得到，干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。

（结果保留两位有效数字）
④该实验小组还制作了一个水果电池。

他们先将一电压表（量程3V、内阻2000Ω）与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V；再将一数字电压表（内阻约为100MΩ）与水果电池的两极相连，读数为0.91V。

由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻r=________Ω。

三、计算题 (共4题；共50分)
15. （10分）有一面积为100 cm2的金属环，电阻为0.1 Ω，环中磁场变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直于环面向里，在t1～t2这段时间内：
（1）
金属环中自由电子定向移动的方向如何？
（2）
通过金属环的感应电荷量为多少？
16. （10分） (2018高二上·南阳期末) 一质量为m、电荷量为q的带负电的带电粒子，从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ为该磁场的边界线，磁感线垂直于纸面向里，磁场区域足够长，如图所示．带电粒子射入时的初速度与PQ成45°角，且粒子恰好没有从MN射出(不计粒子所受重力)．求：
（1）该带电粒子的初速度v0；
（2）该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x.
17. （15分） (2017高二上·寻乌开学考) 如图甲所示，ABC为水平轨道，与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道CD平滑连接，CD为竖直直径，轨道半径为R=0.2m．有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端恰好位于B点，B点左侧轨道AB光滑，右侧轨道BC动摩擦因数μ=0.1，BC长为L=1.0m；用质量为m=0.2kg的小物块缓慢压缩弹簧（不拴接），使弹簧储存一定弹性势能EP后释放，物块经过B点继续运动从C点进入圆轨道，并通过D点；用力传感器测出小物块经过D点时对轨道压力F；改变弹簧压缩量，探究轨道D点受到压力F与弹簧弹性势能EP的关系．弹簧形变都在弹性限度之内，重力加速度g取10m/s2 ，求：
（1）
小物块释放后运动到C点，此过程小物块克服摩擦力做功．
（2）
压力F随弹簧的弹性势能EP变化的函数表达式．
（3）
在图乙中画出F随弹性势能EP变化的图线．
18. （15分） (2016高二上·新疆期中) 在光滑绝缘水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆筒S，其俯视图如图，圆筒半径为1m．圆筒轴线与水平面的交点O处用一根不可伸长的长0.5m的绝缘细线系住质量为0.2kg，电量为5×10﹣5C的带正电小球．水平方向有一匀强电场E=4×104N/C，方向如图所示．小球从图示位置（细线和电场线平行）以v0=10m/s垂直于场强方向运动．当小球转过90°时细线突然断裂．求：
（1）
细线断裂时小球的速度大小；
（2）
若在圆心O处用一根牢固、不可伸长、长为0.5m的绝缘细线系住小球（质量和电量均不变），小球从原位置以初速度10m/s垂直于场强方向开始运动，为保证小球运动过程中细线始终不松弛，求电场强度E大小的取值范围；
（3）
在（1）的情况下，细线断裂后小球继续运动并与筒壁碰撞，若小球与筒内壁碰后不反弹，求小球继续沿筒内壁运动的最小速度．
参考答案一、选择题 (共12题；共28分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、实验题 (共2题；共17分)
13-1、
13-2、
14-1、
三、计算题 (共4题；共50分) 15-1、
15-2、
16-1、
16-2、17-1、
17-2、17-3、18-1、
18-2、18-3、。