重庆市南开中学2018-2019学年高二物理期末考试试卷(含解析).doc

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(3)换用灯L2重做实验,得其I-U图像如图乙中的图线L2,现将滑动变阻器的滑片移至合适位置并固定,同时撤去“导线1”接灯L2时电流表的读数为0.16A,接灯L1时电流的读数为0.08A,当灯被短路时,电流表的读数应为________(结果保留两位有效数字);
18.小明在实验室开展探究实验,他将一根铜棒和一根锌棒插入一只苹果内,就组成一个简单的“水果电池”,将三个苹果电池串联起来组成电池组,进行以下实验:
2018-2019学年重庆市南开中学高二期末考试物理试题
物理
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
(1)选用多用电表的直流电压(0~2.5V)挡粗略测量该电池组的电动势,指针位置如图所示,其示数为________V;
(2)对该电池组进行电动势与内阻的精确测量(已知该电池组内阻约为500Ω),现有如下器材:
电流表A1:量程20mA,内阻为10Ω 电流表A2:量程38mA,内阻为10Ω
滑动变阻器R1:阻值范围为0~30Ω 滑动变阻器R2:阻值范围为0~3KΩ
A.该束粒子带负电
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面回里
C.打在D1处的粒子大于打在D2处的粒子的速度
D.打在D1处的比荷大于打在D2处的粒子的比荷
6.如图,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻(其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小),V为理想电压表。若将照射R3的光的强度增强,则( )
A.A1将减小,A2将增大,A3将不变 B.A1将增大,A2将减小,A3将不变
C.A1将不变,A2将减小,A3将增大 D.A1将减小,A2将减小,A3将不变
8.一个匝数为100匝,电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为( )
(2)该正离子从O点出发到竖直向上通过P点全程所用的时间。
21.某水电站的输出功率为P0=100kW,向远处的用户供电。电站采用升压变压器升压后再输电, 到达用户后再用降压变压器将电压降为U4=220V供用户使用。已知输电导线的总电阻R=5Ω. 输电线路损失的功率为输出功率的2%,两台变压器均为理想变压器,求:
(1)某同学已连接好如图甲所示的电路,在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合电键前,请仔细辨图,指出图中的不当之处____;
A.不应采用电流表外接法 B.电流不应从电压表的负接线柱流入
C.不应采用滑动变阻器的分压接法 D.滑动变阻器的滑片不应位于中间
(2)修正电路后,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片并得到灯泡L1的I-U图像如图乙中的图线L1,则可知灯L1的电阻随电压增大而__________(填“变大”“变小”或“不变);
(1)R1两端的路端电压;
(2)金属棒ab向右匀速运动的速度大小;
(3)在金属棒ab沿导轨向右匀速运动2m过程中,回路中产生的总热量。
23.如图所示,半径R=0.5m的绝缘圆形容器左侧有一平行板电容器,电容器内有电场,无磁场,两极板与水平直径平行,下极板刚好在水平半径OA上,下极板有一小孔C。一带正电的粒了从靠近上板处静止释放,经电场加速后从下小孔C处以竖直向下的速度出射,当粒子离开电场后就立即撤掉平行板电容器,同时加上垂直平面向里的匀强磁场B=10-2T。已知粒子的比荷为4 108C/kg,C点与圆形容器最左端A距离为d,不计子的重力。求:
A.磁场方向垂直纸面向外
B.图(b)中
C.图(b)中
D.若t=0时,质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v从A点沿AO入射,偏转、碰撞后,仍可返回A点
第II卷(非选择题)
三、实验题
17.“探究LED灯的伏安特性”实验中,所用器材有:灯泡L1与L2(最大阻值均为几十欧)、量程适当的电流表A(内阻约几欧)和电压表V(内阻非常大)、直流电源E、滑动变阻器R、电键S。
A.4.0 A B.2.0 A C.2 A D.0.01 A
9.如图所示,一质量为m,电荷量为+q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中,隧道足够长,物块上、下表面与隧道上、下表面的动摩擦因数均为μ,整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.现给物块水平向右的初速度v0,空气阻力忽略不计,物块电荷量不变,则整个运动过程中,物块克服阻力做功不可能为( )
四、解答题
19.如图,一个100匝的闭合圆形线圈, 面积为S=20cm2, ,放在匀强磁场中,线圈平面跟磁感线方向垂直。匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图(b)所示。设t=0时,B的方向如图(a)所示,垂直于纸面向里。求:
(1)线圈在0∼4×10−3s内的平均感应电动势的大小;
(2)若线圈总电阻为3Ω,则,10s内线圈中产生的热量大小。
A.小灯泡变暗 B.通过R2的电流变大
C.电压表的示数变小 D.电源内阻的功率变大
7.如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C.线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为U1=Umsinω1t,三个电流表读数相同。现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为U2=Umsinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( )
14.如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,电压表和电流表均为理想电表,灯泡电阻RL=6Ω,AB端电压U1=12 sin100πt(V);下列说法正确的是( )
A.电流频率为50 Hz B.电压表的读数为6 V
C.电流表的读数为0.5 A D.变压器输入功率为6 W
15.如图,正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L,电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L.现将系统由静止释放,当导线框ABCD刚好全部进入磁场时,系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力,则( )
定值电阻R0:阻值为990Ω 开关一个,导线若干
①实验中应该选用的滑动变阻器是________(填“R1”或“R2")
②根据实验要求在下框中填入所需元件字母,将实验电路图补充完整____;
③根提实验电路图进行实验,得到两只电流表读数的多组数据,在图中绘出对应数据的图象如下图,可求得该电池组的电动势与内电阻分别为:E________V;r=________Ω(r的计算结果保留三位有效数字)。
20.如图所示为离子分析装置的简化模型,空间存在以虚线OP为分界线的范围足够宽广匀强电场和匀强磁场,电场方向与分界线垂直,电场强度大小E磁感应强度大小B,OP=a。现有某一速率为v的正离子从O点垂直于OP飞入匀强磁场区域,经两个半圆周后竖直向上通过P点,不计离子的重力及空气阻力,求:
(1)该正离子的比荷;
A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mg
B.系统匀速运动的速度大小:v=mgR/B2L2
C.导线框abcd通过磁场的时间t=2B2L3/mgR
D.两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热Q=2mgL−3m3g2R2/2B4L4
16.如图(a)所示,在半径为R的虚线区域内存在周期性变化的磁场,其变化规律如图(b)所示。薄挡板MN两端点恰在圆周上,且MN所对的圆心角为120 °。在t=0时,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以初速度v从A点沿直径AOB射入场区,运动到圆心O后,做一次半径为 的完整的圆周运动,再沿直线运动到B点,在B点与挡板碰撞后原速率返回(碰撞时间不计,电荷量不变),运动轨迹如图(a)所示。粒子的重力不计,不考虑变化的磁场所产生的电场,下列说法正确的是( )
D.闭合开关S2,电路稳定后,断开S2瞬间,灯A2、A3立即熄灭
13.如图,静止的金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场竖直向下.ab棒在恒力F作用下向右运动,则( )
A.安培力对ab棒做正功 B.abdca回路的磁通量先增加后减少
C.安培力对cd棒做正功 D.F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和
A.D′点一定在D点左侧
B.D′点一定与D点重合
C.D″点一定在D点右侧
D.D″点一定与D点重合
二、多选题
11.如图,水平地面上有一个倾角为θ的斜面,其表面绝缘.另一个带正电的滑块放在斜面上,两物体均处于静止状态。当加上水平向右的匀强电场后,滑块与斜面仍相对地面静止,则( )
A.滑块对斜面的压力一定变大 B.斜面体对地面的压力一定变大
(1)输电线上的电压损失值U损;
(2)降压变压器原、副线圈的匝数比.
22.如图,在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距L=1.5m,导轨左端接有如图的电路。其中水平放置的平行板电容器两极板M、N部距离d=10mm,定值电阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金属棒ab电阻r=2Ω,其它电阻不计。磁感应强度B=0.5T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面,在外力F作用下金属棒ab沿导轨向右匀速运动时,质量m=1×10−14kg,带电量q=−1×10−14C的微粒恰好悬浮于电容器两极板间。取g=10m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好。且运动速度保持恒定。试求:
D.转到图丁位置时,AB边感应电流方向为A→B
3.如图所示,金属棒AB原来处于静止状态(悬挂).由于CD棒的运动,导致AB棒向右摆动,则CD棒( )
A.向右平动 B.向左平动 C.向里平动 D.向外平动
4.如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力的大小下列说法中正确的是( )
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
2.交流发电机发电示意图如图所示,线圈转动过程中,下列说法正确的是( )
A.转到图甲位置时,通过线圈的磁通量变化率最大
B.转到图乙位置时,线圈中产生的感应电动势为零
C.转到图丙位置时,线圈中产生的感应电流最大
A.大于环重力mg,并逐渐减小
B.始终等于环重力mg
C.小于环重力mg,并保持恒定
D.大于环重力mg,并保持恒定
5.如图所示,速度选择器中磁感应强度大小为B和电场强度大小为E,两者相互垂直;一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝P进入另一磁感应强度大小为B′的匀强磁场,最后打在平板S的D1D2上,不计粒子重力,则( )
A.0 B. mv02C. mv02+ D. mv02−
10.如图所示,一个带正电荷的物块m,由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B处时的机械能损失。现在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来。后又撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则以下说法中正确的是( )
C.滑块与斜面间的摩擦力一定变大 D.斜面体与地面间的摩擦力一定变大
12.如图所示是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为自感系数很大、直流电阻不计的线圈,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S1,待电路稳定后,灯A1熄灭
B.开关S2接通瞬间,灯A2、A3同时变亮
C.闭合开关S1,待电路稳定后,断开S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐熄灭
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I卷(选择题)
一、单选题
1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A.安培力的方向可以不垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
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