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1、2022年高二物理上學(xué)期期末考試試題 理(I)
一、選擇題(本大題共10個(gè)小題,每小題5分,共50分。其中1-6題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,7-10題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全選對(duì)的給5分,選對(duì)不選全的給3分,有選錯(cuò)的不給分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)填寫(xiě)到答卷紙的相應(yīng)位置)
1.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如果又順利垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來(lái)磁感應(yīng)強(qiáng)度一半的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則
A.粒子的速率加倍,周期減半?
B.粒子的速率不變,軌道半徑減半?
C.粒子的速率不變,周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
D.粒子的速率減半,軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
2.關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是
A.電場(chǎng)的變化
2、周期隨帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)速度增大而減小
B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替地對(duì)帶電粒子做功的
C.只有磁場(chǎng)能對(duì)帶電粒子起加速作用?
D.磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
3.如右圖,水平桌面上固定放置一根條形磁鐵,磁鐵正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線(xiàn),并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線(xiàn)中通入圖中所示方向的電流時(shí),可以判斷出?
A.彈簧的長(zhǎng)度變長(zhǎng),條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小?
B.彈簧的長(zhǎng)度變短,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小?
C.彈簧的長(zhǎng)度變長(zhǎng),條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大?
D.彈簧的長(zhǎng)度變短,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大
4.平行板電容器兩極板與靜電計(jì)的連接如圖所示,對(duì)電容器充電,使靜電計(jì)張開(kāi)某一
3、角度,并撤去電源。以下說(shuō)法正確的是?
A.增大兩板間距離,靜電計(jì)指針張角變小?
B.減小兩板間距離,靜電計(jì)指針張角變小?
C.將兩板錯(cuò)開(kāi)一些,靜電計(jì)指針張角變小?
D.將某電介質(zhì)插入極板間,靜電計(jì)指針張開(kāi)角度變大
5.在使用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí),若
A.測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,則必須增大倍率,重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量
B.歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng),電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小,內(nèi)阻會(huì)增大。雖然仍能進(jìn)行調(diào)零,但測(cè)量值將偏小
C.選擇“×10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間,則測(cè)量值小于250Ω?
D.從“×10”倍率更換為“×100”倍率后,沒(méi)有進(jìn)行重新調(diào)零,再測(cè)電阻時(shí),
4、測(cè)量阻值將大于實(shí)際阻值
6.對(duì)下列物理公式理解正確的是
A.電阻的定義式,反映導(dǎo)體的電阻R與電壓U成正比,與電流I成反比
B.電阻定律,反映導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體長(zhǎng)度L成正比,與導(dǎo)體橫截面積S成反比,與導(dǎo)體的電阻率ρ成正比
C.閉合電路的歐姆定律,對(duì)純電阻電路和非純電阻電路都適用
D.閉合電路中E=U外+U內(nèi),表明閉合電路中電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和
7.如圖所示是等量正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖,圖中虛線(xiàn)分別是兩點(diǎn)電荷的連線(xiàn)和連線(xiàn)的中垂線(xiàn),O點(diǎn)是點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)。由此可以判斷下列說(shuō)法正確的是
A.在點(diǎn)電荷之間的連線(xiàn)上,中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)最小,電勢(shì)最低
B.在點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上,中點(diǎn)O的
5、場(chǎng)強(qiáng)最大,電勢(shì)最高
C.在點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上,從O點(diǎn)向外,場(chǎng)強(qiáng)一直增大,電勢(shì)一直降低
D.在點(diǎn)電荷之間的連線(xiàn)上,從一個(gè)點(diǎn)電荷到另一個(gè)點(diǎn)電荷,場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大,電勢(shì)先降低后升高
8.如圖所示是測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是
A.在開(kāi)關(guān)S閉合之前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)滑到最左端
B.本實(shí)驗(yàn)要求電流、電壓均從零開(kāi)始到額定電流、額定電壓之間測(cè)量多組數(shù)據(jù)
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右逐漸滑動(dòng)過(guò)程中,電壓表示數(shù)逐漸變大,電流表示數(shù)逐漸減小
D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右逐漸滑動(dòng)過(guò)程中,電壓表示數(shù)逐漸變大,電流表示數(shù)逐漸變大
6、
9.關(guān)于電場(chǎng)力與洛倫茲力,以下說(shuō)法正確的是?
A.電荷只要處在電場(chǎng)中,就會(huì)受到電場(chǎng)力,而電荷靜止在磁場(chǎng)中,一定不會(huì)受到洛倫茲力?
B.電場(chǎng)力可以對(duì)在電場(chǎng)中的電荷做功,而洛倫茲力對(duì)在磁場(chǎng)中的電荷一定不做功?
C.電場(chǎng)力與洛倫茲力一樣,受力方向都與電場(chǎng)線(xiàn)或磁感線(xiàn)相切?
D.運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中一定會(huì)受到洛倫茲力的作用
10.如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖,如果粒子所具有的速率v=E/B那么
A.帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),才能沿直線(xiàn)通過(guò)??
B.帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),才能沿直線(xiàn)通過(guò)?
C.不論粒子電性如何,沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),都能沿直線(xiàn)通過(guò)
7、D.不論粒子電性如何,沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),都能沿直線(xiàn)通過(guò)
二.實(shí)驗(yàn)題(本題共2個(gè)小題,共16分)
11.(8分)在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)?:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖甲所示,則該金屬絲的直徑為:d= mm;
圖甲
圖乙
(2)用歐姆表“×1”擋測(cè)量該金屬絲的電阻,指針?biāo)肝恢萌鐖D乙所示,則該金屬絲的阻值約為 Ω;
圖3
U
U
I
I
O
O
圖4
圖1
圖2
(3) 用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx,現(xiàn)備有下列器材供測(cè)量該電阻絲的電阻時(shí)選
8、用,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用的器材有 。(只填器材對(duì)應(yīng)的序號(hào))?
A.電流表A1(量程0.6A、內(nèi)阻約為0.5Ω?)????
B.電流表A2?(量程:3A、內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.電壓表V1(量程:3V、內(nèi)阻約為6kΩ)???????
D.電壓表V2(量程15V、內(nèi)阻約為30kΩ?)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值為0~20Ω,額定電流為2A?)
G.電池組E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約為1Ω)???????????????????????
H.開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干
某小組同學(xué)用伏安法利用以上器材正確連
9、接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
2.00
2.48
I/A
0.020
0.060
0.140
0.210
0.320
0.400
0.520
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)你在圖丙的虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(4)請(qǐng)根據(jù)改組同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù),在圖丁中作出該電阻的U-I圖線(xiàn),并根據(jù)你作出的U-I圖像得到該金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
圖丙
10、
12.(8分)如圖所示,是U-I法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的兩種常用方法,由于電流表和電壓表都不是理想電表,所以測(cè)量結(jié)果有系統(tǒng)誤差。請(qǐng)分析以下問(wèn)題:
(1)采用圖1的方法,引入系統(tǒng)誤差的原因是 ;采用圖2的方法,引入系統(tǒng)誤差的原因是 ;
(2)圖3和圖4是用圖像法處理的結(jié)果,請(qǐng)判斷:
圖3是用 (填“圖1或圖2”)電路處理的結(jié)果,其中圖線(xiàn) (填“或”)
圖4是用 (填“圖1或圖2”)電路處理的結(jié)果,其中圖線(xiàn) (填“或”)
表示測(cè)量圖線(xiàn),圖線(xiàn) (填“或”)表示真實(shí)圖線(xiàn);
11、
三.計(jì)算題(本題共4個(gè)小題,共34分。要求有必要的文字說(shuō)明和重要方程,只有結(jié)果的不給分)
13.(6分)如圖所示,在足夠大的空間內(nèi)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=3.0×104N/C。有一個(gè)質(zhì)量m=4.0×10-3kg的帶電小球,用絕緣輕細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái),靜止時(shí)細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向的夾角θ=37°。(sin37°=0.60,cos37°=0.80,取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力的作用。)求:
(1)判斷帶電小球電性并求小球所帶的電荷量;?
(2)如果將細(xì)線(xiàn)輕輕剪斷,求細(xì)線(xiàn)剪斷后,小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小。?
14.(8分)如圖所示
12、為電流天平,可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,它的右臂掛著矩形線(xiàn)圈,匝數(shù)為n,線(xiàn)圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng),處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線(xiàn)圈平面垂直,當(dāng)線(xiàn)圈中通過(guò)電流I時(shí),調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡。然后使磁場(chǎng)反向,大小不變,這時(shí)需要在左盤(pán)中增加質(zhì)量為m的砝碼,才能使兩臂再次達(dá)到新的平衡。(重力加速度為g)
(1)導(dǎo)出用n、m、L、I、g計(jì)算B的表達(dá)式;
(2)當(dāng)n=10,L=10.0cm,I=0.10A,m=5.00g時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?(取g=10 m/s2)
15.(10分)如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖,電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止
13、開(kāi)始經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后進(jìn)入粒子速度選擇器。選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右。已知帶電粒子能夠沿直線(xiàn)穿過(guò)速度選擇器,從G點(diǎn)垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)??蓽y(cè)量出G、H間的距離為L(zhǎng),(帶電粒子的重力可忽略不計(jì))求:?
(1)粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度v的大?。?
(2)粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向;?
(3)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。
16.(10分)一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶
14、電粒子以某一初速度與左邊界夾角為θ垂直射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng),上下無(wú)界)?,要使此帶電粒子穿過(guò)這個(gè)磁場(chǎng),則帶電粒子的初速度v0應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?
太原五中xx第一學(xué)期階段性練習(xí)
高 二 物 理(理)參考答案
一.選擇題(每小題5分,共50分)
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
B
C
D
AD
ABD
AB
AC
二.實(shí)驗(yàn)題(每小題8分,共16分)
11. (8分)(電路圖及U-I圖各2分,其余每空1分)
(1)d=0.397~0.399 mm; (2) 5.9~6.
15、1 Ω;
(3)應(yīng)選用的器材有 ACFGH 。請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖
圖丙
(4)請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫(huà)出U-I圖線(xiàn),并由圖線(xiàn)可得該金屬絲的阻值:Rx=5.0Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
12.(8分)
(1)電壓表分流;電流表分壓
(2) 圖1 ; ; ;圖2 ; ; ;
三.計(jì)算題(共4個(gè)小題,共34分)
13.(6分)解:(1)根據(jù)平衡條件可知,小球帶正電,且有:qE=mgtanθ
所以:,代入數(shù)值得:q=1.0×10-6C
(2)細(xì)線(xiàn)剪斷后,小球的合外力為:F合=mg/cosθ
根據(jù)牛頓第二定律得:a=g/cosθ
代入
16、數(shù)值得:a=12.5m/s2
14.(8分)解:(1)設(shè)左右砝碼質(zhì)量分別為m1、m2,線(xiàn)圈質(zhì)量為m0,當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直向里時(shí),根據(jù)平衡條件有:
當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直向外時(shí),根據(jù)平衡條件有:
聯(lián)列解得:
(2)代入數(shù)值解得:B=0.25T
15.(10分)解:(1)粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理有:
解得:
(2)粒子在速度選擇器中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件有:qE=qvB1
故:
(3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有:
,解得
根據(jù)題中幾何關(guān)系可知,其軌道半徑為:
聯(lián)列解得:
16.(10分)解:若粒子帶正電,則根據(jù)幾何關(guān)系有:
所以
根據(jù)牛頓第二定律有:,解得
故,
由題可知,若粒子帶正電,:
若粒子帶負(fù)電,則根據(jù)幾何關(guān)系有:
所以
根據(jù)牛頓第二定律有:,解得
故
由題可知,若粒子帶負(fù)電: