2020南昌安义中学高二上学期期末考试物理试题含答案

这是一份2020南昌安义中学高二上学期期末考试物理试题含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
安义中学2019-2020学年度上学期期末考试高二物理试卷分值：110分   时间：100分钟一、选择题（每小题4分，共48分，1-8题为单选，9-12题为多选）1．法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。在物理学领域，法拉第有“电学之父”的美誉。下列陈述不符合历史事实的是(　　)A．法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B．法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场C．法拉第首先发现电磁感应现象D．法拉第首先发现电流的磁效应2．如图所示,真空中同一平面内固定两点电荷+2Q和-Q,以点电荷+2Q为圆心的圆上有a,b,c,d四点,其中b点为两点电荷连线与圆的交点,a,c两点关于连线对称,ad为圆的直径,且d距-Q较远.关于a,b,c,d四点,下列说法正确的是（   ）A．b处电场场强最小                 B．d处电场场强最大C．b处电场强度最大 D．a,c两处电场强度相同3．一带电粒子在如图所示的点电荷形成的电场中,仅在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是(  　)A.加速度增大,动能、电势能都增加             B.加速度减小,动能、电势能都减少C.加速度增大,动能增加,电势能减少            D.加速度增大,动能减少,电势能增加4．如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中(　　)A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变大      C．电阻R中有从a流向b的电流     D．电阻R中有从b流向a的电流5．如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力(　　)A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(－1)ILB6．如图所示是磁流体发电机原理示意图．A、B极板间的磁场方向垂直于纸面向里．等离子束从左向右进入板间．下列表述正确的是(　　)A．A板电势高于B板，负载R中电流向上B．B板电势高于A板，负载R中电流向上C．A板电势高于B板，负载R中电流向下D．B板电势高于A板，负载R中电流向下  7．在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，如图所示(纸面即水平面).在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列判断正确的是  （    ）A.若磁场方向垂直纸面向外并增大时，杆ab将向右移动B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向左移动C.若磁场方向垂直纸面向里并增大时，杆ab将向右移动D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动8.如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是 （    ） A.   B.   C.   D. 9．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则（      ）A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→dB.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C.当线圈以ab边为轴转动时（小于90°），其中感应电流方向是a→b→c→dD.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d10．在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示。下列判断中正确的是（     ）A．电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大B．当R＝r时，电源有最大的输出功率C．电源的功率P总随外电阻R的增大而增大D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大11．如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I 图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知(   　)A．R的阻值为1.5 Ω                       B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 ΩC．电源的输出功率为3.0 W          D．电源内部消耗功率为1.5 W12.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的阻值，把线圈放入一方向垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是（    ）
A. 线圈中的感应电流方向为顺时针方向
B. 电阻R两端的电压随时间均匀增大
C. 线圈电阻r消耗的功率为
D. 前4s内通过R的电荷量为二、实验题（除标注外每空2分，共16分）13．如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是最大阻值为20 kΩ的可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为600 Ω。虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×1 kΩ挡。(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用，下列说法正确的是____(填正确答案标号)。A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)要想使用直流电压1 V挡，选择开关B应与______相连(填选择开关对应的数字)。(4)根据题给条件可得R1＋R2＝________ Ω。14.某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源（电动势约2V）；电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）；定值电阻R0（阻值为2.0Ω）；定值电阻R1（阻值为4.5kΩ）电流表G（量程为400μA，内阻Rg=500Ω）开关S，导线若干．
（1）图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；（3）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，并写出和的关系式为_________________________________；（用题中字母表示）（3分）（4）以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出的图像如图（乙）所示，根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω，则其电动势E=______V（保留两位小数）；（3分）三、解答题（10+10+12+14=46分）15.(10分) 如图所示，在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q=－5.0×10－8 C，质量m=1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s， (g取10 m/s2)．求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置．   16.（10分）不久的将来，新能源车将全面替代燃油车。某景区电动车载满游客时总质量，以的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流，输入电压，电动车行驶时所受阻力为车重的，取，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：（1）驱动电机的输入功率。（2）电动车行驶时输出的机械功率。（3）驱动电机的内阻。      17.（12分）如图所示的三角形区域内存在方向垂直三角形平面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝0.2 T，三角形的边长分别为AB＝20 cm，BC＝10 cm，CA＝10 cm．质量为m=32×10－20kg、电荷量为q=+3.2×10－16 C的粒子，在三角形平面内，从BC边的中点垂直射入磁场，不计粒子重力．
（1）若粒子速度大小v1=10 m/s，求粒子在磁场中运动的半径r（2）若粒子速度大小v2=5 m/s，求粒子在磁场中运动的时间t（3）若粒子速度大小不确定，则粒子可能从AB边上什么范围内穿出？      18.（14分）如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为，空间存在磁感应强度，竖直向下的匀强磁场连接在导轨两端的电阻，金属杆的电阻，其余部分电阻不计某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为3：5，g取，求：
水平恒力F的大小；
求前2s内金属杆P运动的位移大小；
前4s内电阻R上产生的热量．