2018學年高二物理期末試題急答案

　　一、選擇題：本題共15小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，第1～9題只有一項符合題目要求，第10～15題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

　　1.如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當磁鐵向下運動時(但未插入線圈內(nèi)部)( )

　　A.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

　　B.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥

　　C.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

　　D.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

　　2.如圖，在第一象限空間中有勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由x軸上到原點的距離為x0的P點，以平行于y軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場。不計重力的影響。由這些條件( )

　　A.不能確定粒子速度的大小

　　B.不能確定粒子通過y軸時的位置

　　C.不能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間

　　D.以上三個判斷都不對

　　3.如圖所示為“探究影響通電導線受力的因素”裝置圖。實驗時，先保持導線通電部分的長度不變，改變電流的大小;然后保持電流不變，改變導線通電部分的長度。對于該實驗，下列說法正確的是( )

　　A.當導線中的電流反向時，導線受到的安培力方向不變

　　B.保持電流不變，接通1、4時導線受到的安培力是接通2、3時的3倍

　　C.保持電流不變，接通1、4時導線受到的安培力是接通2、3時的2倍

　　D.接通1、4，當電流增加為原來的2倍時，通電導線受到的安培力減半

　　4.如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，從傾角為θ的斜面上的M點水平拋出一個帶負電小球，小球的初速度為v0，最后小球落在斜面上的N點。在已知θ、v0和小球所受電場力大小F及重力加速度g的條件下，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是( )

　　A.小球所受的重力大小一定大于電場力

　　B.可求出小球落到N點時重力的功率

　　C.可求出小球落到N點時速度的大小和方向

　　D.可求出小球從M點到N點的過程中電勢能的變化量

　　5.如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動變阻器R的滑片，G為靈敏電流表，A1、A2為理想電流表。開關(guān)S閉合后，兩金屬板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰處于靜止狀態(tài)。在P向下移動的過程中，下列說法中不正確的是( )

　　A.電流表A1的示數(shù)變大

　　B.電流表A2的示數(shù)變小

　　C.油滴向上加速運動

　　D.G中有由a到b的電流

　　6.如圖甲所示，兩平行導軌與水平面成θ角傾斜放置，電源、電阻、金屬細桿及導軌組成閉合回路。細桿與導軌垂直放置且摩擦不計，整個裝置分別處在圖乙所示的勻強磁場中，其中金屬桿可能處于靜止狀態(tài)的是( )

　　(A) (B) (C) (D)(乙) (甲)

　　7.如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在條形磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置相距較近。在這個過程中線圈中感應電流( )

　　A.沿abcd流動

　　B.沿dcba流動

　　C.由Ⅰ到Ⅱ沿abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ沿dcba流動

　　D.由Ⅰ到Ⅱ沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ沿abcd流動

　　8.如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和-Q。在它們的豎直中垂線上固定一根長為l、內(nèi)壁光滑的絕緣細管，有一電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入，則小球( )

　　A.速度先增大后減小

　　B.受到的庫侖力先做負功后做正功

　　C.受到的庫侖力最大值為

　　D.管壁對小球的彈力最大值為

　　9.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為2v，方向與ab成30°時恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t;若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運動的時間為(不計帶電粒子所受重力)( )

　　A.2t B.3t

　　C. D.

　　10.在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。下列敘述符合物理學史實的是( )

　　A.法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象

　　B.伽利略通過理想斜面實驗提出力并不是維持物體運動的原因

　　C.安培首先發(fā)現(xiàn)了通電導線周圍存在磁場

　　D.庫侖總結(jié)了在磁場中運動的電荷所受磁場力的規(guī)律

　　11.如圖所示，兩平行金屬板中間有相互正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應強度為B。一帶正電粒子沿極板方向以速度v0從左端射入，并恰好從兩板間沿直線穿過。不計帶電粒子的重力，下列說法中正確的是( )

　　A.若粒子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入，它將向上偏轉(zhuǎn)

　　B.若增大兩極板間的電壓，粒子將向下偏轉(zhuǎn)

　　C.若增大磁感應強度B，粒子將向上偏轉(zhuǎn)

　　D.若減小帶電粒子的電荷量，粒子將向上偏轉(zhuǎn)

　　12.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時加速，如圖所示�，F(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是( )

　　A.增大狹縫間的距離

　　B.增大D形金屬盒的半徑

　　C.增大高頻交流電壓

　　D.增大磁場的磁感應強度

　　13.如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強磁場中，當金屬板中有電流通過時，在金屬板的上表面A和下表面A′之間會出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。若勻強磁場的磁感應強度為B，金屬板寬度為h，厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時，上、下表面之間的電勢差大小為U。已知電流I與導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關(guān)系為I=neSv。則下列說法中正確的是( )

　　A.在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛倫茲力方向向上

　　B.達到穩(wěn)定狀態(tài)時，金屬板上表面A的電勢高于下表面A′的電勢

　　C.只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2

　　D.只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2

　　14.如圖所示，1、2兩個閉合圓形線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)n1=2n2，半徑R1=2R2，圖示區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，其磁感應強度隨時間均勻減小。則下列判斷正確的是( )

　　A.1、2線圈中產(chǎn)生的感應電動勢之比E1∶E2=4∶1

　　B.1、2線圈中產(chǎn)生的感應電動勢之比E1∶E2=8∶1

　　C.1、2線圈中感應電流之比I1∶I2=4∶1

　　D.1、2線圈中感應電流之比I1∶I2=2∶1

　　15.如圖所示，質(zhì)量為m、電量為q的帶正電物體，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的水平面以初速度v向左運動，那么( )

　　A.物體的速度由v減小到零所用的時間等于

　　B.物體的速度由v減小到零所用的時間小于

　　C.若另加一個電場強度為 、方向水平向左的勻強電場，物體做勻速運動

　　D.若另加一個電場強度為 、方向豎直向上的勻強電場，物體做勻速運動

　　二、實驗題(13分)

　　16.(5分)在“測定金屬電阻率”的實驗過程中：

　　(1)正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)依次是______mm、______A、______V。

　　(2)實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0～10 Ω，電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為20 kΩ，電源為干電池，其電動勢E=4.5 V，內(nèi)阻較小。則電路圖______(選填字母代號)為實驗選擇電路，該電路測量的金屬絲電阻比真實值偏______(選填“大”或“小”)。

　　17.(8分)在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材：

　　A.干電池1節(jié)

　　B.滑動變阻器(0～20 Ω)

　　C.滑動變阻器(0～1 kΩ)

　　D.電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約為20 kΩ)

　　E.電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻RA=0.2 Ω)

　　F.電流表(0～3 A，內(nèi)阻約為0.01 Ω)

　　G.開關(guān)、導線若干

　　(1)為減小實驗誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進行實驗，其中滑動變阻器應選_____，電流表應選_____。(填寫器材前的序號)

　　(2)某同學根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U-I圖象如圖乙所示，由圖象可得電池的電動勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。(保留到小數(shù)點后1位)

　　二、計算題(共37分，要求寫出必要的文字說明、方程式或重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)

　　18.(12分)

　　如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處于豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動。此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形。棒的電阻為r，其余部分電阻不計。開始時磁感應強度為B0。

　　(1)若從t=0時刻起，磁感應強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持棒靜止。求棒中的感應電流大小及方向;

　　(2)在上述(1)情況中，始終保持棒靜止，當t=t1 s末時需施加的垂直于棒的水平拉力為多大;

　　(3)若從t=0時刻起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度應怎樣隨時間變化(寫出B與t的關(guān)系式)。

　　19.(12分)

　　如圖所示，在水平桌面上有兩個靜止的物塊A和B(均可視為質(zhì)點)，質(zhì)量均為m=0.2 kg，桌子處于方向斜向右上方與水平方向成45°、電場強度E=10 N/C的勻強電場中。物塊A帶正電，電荷量q=0.1 C，A與桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，物塊B是絕緣體，不帶電，桌面離地面的高度h=5 m。開始時，A、B相距l(xiāng)=2 m，B在桌面的邊緣，在電場力作用下，A開始向右運動，A、B碰撞后交換速度，A、B間無電荷轉(zhuǎn)移，不計空氣阻力，g取10 m/s2，求：

　　(1)A經(jīng)過多長時間與B相碰;

　　(2)A、B落地點之間的水平距離。

　　20.(13分)

　　如圖所示，在xOy平面y>0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，在y<0的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標為(2l，l)的P點以初速度v0沿x軸負方向開始運動，恰能從坐標原點O進入磁場，不計帶電粒子的重力。

　　(1)求勻強電場場強E的大小;

　　(2)若帶電粒子此后每隔相同的時間以相同的速度通過O點，求磁感應強度B的大小。

　　1.B 2.D 3.B 4.C 5.C 6.B 7.A 8.C 9.A

　　10.AB 11.BC 12.BD 13.AD 14.BD 15.CD

　　16.(5分)

　　(1)0.730、0.42、2.24(各1分)

　　(2)甲，小(各1分)

　　17.(8分)

　　(1)B，E(各2分)

　　(2)1.5，0.8(各2分)

　　18.(12分)

　　(1) (2分) 解得 (1分) b→a(1分)

　　(2) (3分)

　　(3) (3分) 解得 (2分)

　　19.(12分)

　　(1) (2分) (2分) 解得t=1 s(2分)

　　(2) (1分) B： (1分)

　　A： (2分) (1分) 得△x=1 m(1分)

　　20.(13分)

　　(1) (1分) (2分) 解得 (2分)

　　(2) (1分) (1分)與x軸負向夾角為45°(1分)

　　(2分) (1分) 解得 (2分)

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