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1、湖北省荆州中学、宜昌一中两校 2019-2020 学年高二物理上学期 期末考试试题 一、单选题（每题 3 分，共 24 分） 1高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对 人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)，此后经历时间t安全带达到 最大伸长。若在此过程中安全带对人的作用力始终竖直向上，重力加速度为g，则安全带 对人的平均作用力大小为() A. B. C. D. 2mgh mg t mg t ghm 2 mg t ghm mg t ghm 2如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心O连线与竖直方向的夹 角为，一个质量为m的小
2、球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度v0抛出，恰好沿圆弧在B 点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） AAB连线与水平方向夹角为 B小球从 A 运动到 B 的时间 0tan v t g C小球运动到 B 点时，重力的瞬时功率 cos 0 mgv P D小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，处于失重状态 3电源和一个水平放置的平行板电容器、变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电 路。当把变阻器R1、R2调到某个值时，闭合开关 S，电容器中的一个带电液滴恰好处于静 止状态。当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个） ，以下判断正确 的是（ ） A将R1的阻值增大时，液
3、滴将向下运动 B将R2的阻值增大时，液滴仍保持静止状态 C把电容器的上极板向上平移少许，电容器的电荷量将减小 D断开开关S，电容器上的带电荷量将减为零 4电磁炉热效率高达，炉面无明火，无烟无废气， “火力”强劲， 90% 安全可靠 图示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是( ) . A当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好 B电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作 C在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用 D电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 5如图所示，50 匝矩形闭合导线框ABCD处于磁
4、感应强度大小的水平匀强磁场2 /10BT 中，线框面积，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 2 0.5mS =200rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯 泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为 10A，下列说法正确的是（ ) A图示位置穿过线框的磁通量为零 B线框中产生交变电压的有效值为500 2v C变压器原、副线圈匝数之比为 25:11 D变压器输出端最多能并联 80 只 60 瓦的灯泡 6电荷量分別为q1和q2的两点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势 随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零；N
5、D段中C点电势最高。则下列选 项中正确的是（ ） AN点的电场强度大小为零 B 12 qq CN、C两点之间连线上的电场强度方向沿x轴正方向 D将一个带负电的检验电荷从N点沿x轴正方向移动到D点的过程中，电场力先做负功后 做正功 7如图所示，带电粒子以垂直于y轴的初速度v0从a点进入匀强磁场，运动过程中经过 b点，Oa=Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度以v0从a点进 入电场，仍能通过b点，不计粒子的重力。则电场强度E和磁感应强度B的比值为（ ） Av0 B1/ v0 C2 v0 Dv0/2 8如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为 100 kW，输出电压U
6、1=500 V， 升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为 40，用户需要的电压 U4=220 V，变压器均为理想变压器。则( ) A输电线上的输送电流为 250A B输电线上损失的电压为 280V C输电线上损失的电功率为 4kW D降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:11 二、多选题（每题 4 分，共 16 分。选错不得分，选漏得 2 分） 9如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块 A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确 的是（ ） AB与水平面间的摩擦力增大 B绳子对
7、B的拉力增大 C悬于墙上的绳所受拉力不变 DA、B静止时，图中、三角始终相等 10如图所示，在方向水平向左的匀强电场中有一倾角为 60、高为H的固定绝缘斜面体， 现将一质量为m，带正电且电荷量为q的小物块(可视为质点)从斜面体顶端由静止释放， 已知重力加速度为g，匀强电场的电场强度大小为，不计空气阻力，则（ q mg E 3 ） A小物块将沿斜面下滑 B小物块将做曲线运动 C小物块到达地面时的速度大小为gH22 D若其他条件不变,只增大电场强度，小物块到达地面前的运动时间不变 11如图甲所示，正三角形导线框位于圆形有界匀强磁场中，磁场方向与导线框所在平面 垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁
8、感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。下 面说法正确的是（ ） A0s-1s 时间内和 5s-6s 时间内，导线框中的电流方向相同 B0s-1s 时间内和 1s-3s 时间内，导线框中的电流大小相等 C3s-5s 时间内，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边向上 D1s-3s 时间内，AB边受到的安培力不变 12半导体内导电的粒子一“载流子”有两种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动 的带正电的粒子） ，以自由电子导电为主的半导体叫 N 型半导体，以空穴导电为主的半导体 叫 P 型半导体。图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长 为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在
9、沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的两个侧面之 间产生霍尔电势差UH，霍尔电势差大小满足关系，其中k为材料的 H IB Uk c 霍尔系数。若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是（ ） A如果上表面电势高，则该半导体为 P 型半导体 B霍尔系数越大的材料，其内部单位体积内的载流子数目越多 C若将磁场方向改为沿z轴正方向，则在垂直y轴的两个侧面 间会产生的霍尔电势差 变小 D若将电流方向改为沿z轴正方向，则在垂直x轴的两个侧面间会产生的霍尔电势差不变 三、实验题（共 14 分） 13 （共 6 分，每空
10、2 分）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻，实验步骤如下： （1）用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图 1 所示，由图可知其长度为 cm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图 2 所示，由图可知其直径为 _ _ mm； （3）用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如 下图所示，则该电阻的阻值约为 _ 。 第 13 题图 第 14 题图 14 （共 8 分）多用表是由电流表改装的，现测定一个量程为 05mA 的电流表G的内阻 r= 100.0 , 用它改装成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两 个量程(或分度值)不同的档位。电流表的两
11、个档位中，大量程是小量程的 10 倍。 (1)（2 分，每空 1 分）当转换开关 S 旋到位置 1 或 2 时，是电流档，且旋到位置_ 的量程较大：当转换开关 S 旋到位置 5 或 6 时，是电压档，且旋到位置_的量程较大； (2)（2 分）A、B 两表笔中，_为红表笔； (3)（4 分，每空 2 分）图中的电源E的电动势为 9.0V ，当把转换开关 S 旋到位置 4，在 AB 之间接 900 电阻时，表头G刚好半偏。己知之前己经进行了必要的、正确的操作。则 R1 ，R2 。 四、解答题（共计 46 分） 15 （8 分）如图所示，N=50 匝的矩形线圈,边长 ，边长 ，放在磁感应强度的匀强磁
12、场中， 外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电 阻，时线圈平面与磁感线平行，边正转处纸外、边转入纸里，计算结果保留三位有效数字。 求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功。 16 （12 分）如图所示，足够长的U形导体框架的宽度l=0.5m，电阻忽略不计，其所在平 面与水平面成=37角，磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质 量m=0.2kg，有效电阻R=2 的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩 擦因数=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量 共为q=
13、2C，取 sin 37=0.6，cos 37=0.8，g=10m/s2，求： （1）导体棒匀速运动的速度； （2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻产生的焦耳热。 17 （12 分）如图所示，半圆形竖直光滑轨道bc固定在水平地面上，轨道半径R0.6m， 与水平粗糙地面ab相切，质量m20.2kg 的物块B静止在水平地面上b点，另一质量 m10.6kg 物块A在a点以v010m/s 的初速度沿地面滑向物块B，与物块B发生碰撞（碰 撞时间极短） ，碰后两物块粘在一起，之后冲上半圆轨道，到最高点c时，两物块对轨道的 压力恰好等于两物块的重力已知ab两点间距L3.6m，A与B均可
14、视为质点，空气阻力 不计，g取 10m/s2求： （1）物块A与B刚碰后一起运动的速度v； （2）物块A和地面间的动摩擦因数 18 （14 分）如图所示，半径r=0.06m 的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处，半径 R=0.1m，磁感应强度大小B=0.075T 的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0，0.08m)，平行金属 板MN的极板长L=0.3m、间距d=0.1m，极板间所加电压U=6.4102V，其中N极板收集粒 子全部中和吸收。一位于O处的粒子源向第、象限均匀地发射速度大小v=6105m/s 的带正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向。若 粒子重力不计、比荷、不
15、计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应。kgC m q /101 8 sin37=0.6，cos37=0.8。 (1)粒子在磁场中的运动半径R0； (2)从N极板右边缘射出电场的粒子，其在板间的竖直偏移量y； (3)求N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例。 荆州中学、宜昌一中 2019 年秋季学期 高二期末联考 物理试题答案物理试题答案 1、单选题（每题 3 分，共 24 分） 12345678 ABCBCBCC 2、多选题 9101112 ADCDACACD 3、实验题（每题 4 分，共 16 分） 13 （共 6 分，每空 2 分）0.675 4.700 220 14 （1） （2 分，每空
16、 1 分） 1 6 (2)（2 分）A (3)（4 分，每空 2 分）10 90 四、解答题 15 （8 分）(1)（4 分）的转速匀速转动，所以线圈的角速度感应电动势的最大值为： 所以感应电动势的瞬时值表达式为 （2） （4 分）电动势有效值为，电流 线圈转一圈外力做功等于电功的大小，即 16 （12 分） （1）5m/s；（2）1.5J （1） （6 分）由安培力， ， ，可得FBIL 安 E I R EBLv 22 B L v F R 安 导体棒匀速下滑时，由力平衡得sin37cos37mgFmg 安 所以 代入数据解得v=5m/s 22 sin37cos37 B L v mgmg R （2） （6 分）设导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动下滑的距离为 S， 通过导体棒截面的电量 qI t
