宜昌市2019年高二上学期物理期末考试试卷带答案和解析

1. 选择题 详细信息
下面是对电源和电流概念的认识,正确的是(  )
A. 电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领
B. 电动势和电势差的单位相同,电动势实质上就是电势差
C. 电流的方向就是电荷定向移动的方向
D. 在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
2. 选择题 详细信息
如图所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器(温度越高,热敏电阻阻值越小)。值班室的显示器为电路中的电流表,a、b之间接报警器。当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )

A. I变大,U变大 B. I变大,U变小
C. I变小,U变小 D. I变小,U变大
3. 选择题 详细信息
如图所示,两匀强磁场的方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度大小分别为B1、B2,今有一质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场方向射入匀强磁场B1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。则以下说法正确的是( )

A. 电子的运行轨迹为PENCMDP
B. 电子运行一周回到P用时为
C.
D.
4. 选择题 详细信息
如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( )

A. 电路中感应电动势的大小为
B. 电路中感应电流的大小为
C. 金属杆所受安培力的大小为
D. 金属杆的发热功率为
5. 选择题 详细信息
法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,磁感强度为B,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )

A. 若圆盘转动的角速度为ω,则发电机产生的电动势为
B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿b到a的方向流动
C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
6. 选择题 详细信息
如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c将靠近金属导轨( )

A. 向右做匀速运动 B. 向左做匀速运动
C. 向右做减速运动 D. 向右做加速运动
7. 选择题 详细信息
如图所示,把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开,平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是,带电小球可视为点电荷,重力加速度,静电力常量,则

A. 两球所带电荷量相等
B. A球所受的静电力为1.0×10-2 N
C. B球所带的电荷量为
D. A、B两球连线中点处的电场强度为0
8. 选择题 详细信息
如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V,正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是( )

A. 通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
B. 匀强电场的电场强度大小为10V/m
C. 匀强电场的电场强度方向为由C指向A
D. 将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少
9. 选择题 详细信息
如图所示,质量为m,带电荷量为+q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度,则( )

A. 环将向右减速,最后匀速
B. 环将向右减速,最后停止运动
C. 从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是
D. 从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是
10. 选择题 详细信息
如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1,之后进入电场竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么( )

A. 偏转电场对三种粒子做功一样多
B. 三种粒子一定打到屏上的同一位置
C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同
D. 三种粒子打到屏上时的速度一样大
11. 实验题 详细信息
在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R。


(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径d为_______mm。
(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量出的R结果将比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)如下图所示,是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置,则金属丝阻值的测量值R=_____Ω,若测出金属丝长度的测量值为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=_____(用d、R、L表示)。
12. 实验题 详细信息
利用如图所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~20)D.滑动变阻器(0~100
实验中电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)
(2)在实物图中用笔画线代替导线,按电路图将电路连线补充完整________。


(3)如上面右图所示,他们根据实验数据绘制出U﹣I图象,其中U是电压表的读数,I是电流表的读数。由此可以得到,干电池的电动势E=___V,内电阻r= ____Ω.(结果保留两位有效数字)
(4)该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表(量程3V、内阻2000Ω)与水果电池的两极相连,电压表的读数为0.70V;再将一数字电压表(内阻约为100MΩ)与水果电池的两极相连,读数为0.91V.由以上数据,可估算出该水果电池的内电阻r=_____Ω(保留三位有效数字)。
13. 解答题 详细信息
如图所示,已知电源电动势E=5 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=0.5 Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~10 Ω.求:

(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?最大功率是多少?

(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?
14. 解答题 详细信息
如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:

(1)小球到达上极板小孔处的速度;
(2)极板间电场强度的大小E和电容器所带电荷量Q;
15. 解答题 详细信息
如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=8Ω的电阻,导轨间距为L=1m。一质量m=0.1kg,电阻r=2Ω,长约1m的金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数.导轨平面的倾角为θ=30°,在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,现让金属杆AB由静止开始下滑,已知杆AB从静止开始到恰好作匀速运动的过程中沿轨道下滑距离s=20m,g=10m/s2求:

(1)杆AB下滑速度为2m/s时的加速度大小;
(2)杆AB下滑的最大速度vm;
(3)杆AB从静止开始到恰好作匀速运动的过程中R上产生的热量。
16. 解答题 详细信息
如图所示,在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场,在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场,L1、L2、L3是磁场的边界(BC与L1重合),宽度相同,方向如图所示,区域Ⅰ的磁感强度大小为B1。一电荷量为q、质量为m(重力不计)的带正电点电荷从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场,点电荷恰好从B点进入磁场,经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ。已知AB长度是BC长度的倍。

(1)求带电粒子到达B点时的速度大小;
(2)求磁场的宽度L;
(3)要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长,求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值。