江苏省苏州市2018-2019学年高二上学期物理期末考试试卷

更新时间：2024-07-13 浏览次数：399 类型：期末考试

一、单选题

1. (2019高二上·苏州期末) 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。在下列四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（）

A . 扼流圈 B . 示波管 C . 显像管 D . 质谱仪

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2. (2023高二下·昌宁期末) 研究人员发现一种具有独特属性的新型合金，只要略微提高其温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使它旁边的线圈中产生感应电流。如图，一圆形线圈放在圆柱形合金材料下方，现对合金材料进行加热，则（）

A . 线圈中将产生逆时针方向的电流 B . 线圈中将产生顺时针方向的电流 C . 线圈将有收缩的趋势 D . 线圈将有扩张的趋势

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3. (2019高二上·苏州期末) L为电感线圈，C为电容器，A、B为两只相同的灯泡，将它们按照图示方式接在电压瞬时值为u₁＝U_msinω₁t的交流电源上，两只灯泡的亮度一样。现换另一个电源供电，电压瞬时值为u₂＝U_msinω₂t，ω₂＝2ω₁ ，则下列说法中正确的是（）

A . 两灯泡均变暗 B . 两灯泡的亮度均不变 C . A灯泡变暗，B灯泡变亮 D . A灯泡变亮，B灯泡变暗

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4. (2019高二上·苏州期末) 电路元件的微型化是电路发展的趋势。图中R₁和R₂是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R₂尺寸比R₁小得多。通过两导体的电流方向如图所示。则这两个导体的电阻关系是（）

A . R₁＞R₂ B . R₁＝R₂ C . R₁＜R₂ D . 无法比较

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5. (2019高二上·苏州期末) 如图为“iRobot”智能扫地机器人，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。已知其电池容量2000mAh，额定工作电压15V，额定功率30W．则下列说法正确的是（）

A . “m A•h”是能量的单位 B . 扫地机器人正常工作时的电流是2A C . 扫地机器人的电阻是75Ω D . 扫地机器人充满一次电，正常工作时间约为 $\text{[math]}$

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6. (2019高二上·苏州期末) 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OA成60°角。现将另一同种带电粒子以速度3v仍从A点射入磁场，则该粒子在磁场中的运动时间为（）

A . 3△t B . 2△t C . $\text{[math]}$ △t D . $\text{[math]}$ △t

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二、多选题

7. (2019高二上·苏州期末) 某电场的电场线分布如图中实线所示，一个带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点，运动轨迹如图中虚线所示。在此过程中，下列说法正确的是（）

A . 粒子运动的加速度逐渐增大 B . 粒子运动的动能逐渐增大 C . 粒子所处位置的场强逐渐增大 D . 粒子所处位置的电势逐渐增大

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8. (2019高二上·苏州期末) 如图所示电路中有L₁和L₂两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，线圈直流电阻和电源内阻忽略不计。下列说法中正确的是（）

A . 闭合S后，L₁逐渐变亮、L₂立刻变亮 B . 断开S后，L₁逐渐熄灭、L₂立刻熄灭 C . 断开S后，L₂先闪亮一下再逐渐熄灭 D . 断开S前后，L₂中的电流方向发生改变

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9. (2019高二上·苏州期末) 微元累积法是常用的物理研究方法，如图所示为某物理量（y）随另一物理量（x）变化的函数图象，关于图象与坐标轴所围面积大小的物理意义，下列说法正确的是（）

A . 若y为电场强度E，x为距离d，则“面积”表示x₀位置的电势 B . 若y为电流I，x为时间t，则“面积”表示x₀时间内流过的电量 C . 若y为电压U，x为电流I，则“面积”表示x₀对应状态的电功率 D . 若y为电功率P，x为时间t，则“面积”表示x₀时间内消耗的电能

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10. (2019高二上·苏州期末) 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使带电粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒面的匀强磁场中，如图所示，已知D形盒半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交变电压的频率为f。当用此加速器加速质子（ $\text{[math]}$ ）时，下列说法正确的是（）

A . 质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR B . 加速电压越大，质子最后获得的速度越大 C . 交变电压的频率与质子做匀速圆周运动的频率相等 D . B和f都不改变，该回旋加速器也可用于加速α粒子（ $\text{[math]}$ ）

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11. (2019高二上·苏州期末) 如图，是一个正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在方向竖直向上的匀强磁场。正方形金属框电阻为R，边长为L，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域。自线框从左边界进入磁场时开始计时，t₁时刻线框全部进入磁场。设金属框中感应电流大小为i，外力大小为F，线框中电功率为P，通过导体横截面的电荷量为q，则上述物理量随时间变化的关系可能正确的是（）

A . B . C . D .

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三、实验题

12. (2019高二上·苏州期末) 某同学组装了一个简易多用电表，其电路图如图（a）所示，图中E是电池，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅是固定电阻，R₆是可变电阻，虚线方框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连
1. （1）图（a）中，虚线方框内选择开关的“4”、“5”两挡为电压挡，则挡位（选填“4”或“5”）的量程较大；
2. （2）根据图（a）所示电路图判断，此表A端应与（选填“红”或“黑”）色表笔相连接
3. （3）选用欧姆表×100档测量某电阻阻值，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到挡（选填“×10”或“×1k”）。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行测量，那么缺少的步骤是。若补上该步骤后再次进行测量，表盘的示数如图（b）所示，则该电阻的阻值是。
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13. (2019高二上·苏州期末) 发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用，如图（a）所示是一款发光二极管的实物图，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“﹣”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，设计了如图（b）所示电路进行实验，测得它两端的电压U和通过它的电流I，所得数据如表所示。

U/V	0	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/mA	0	0.9	2.3	4.3	8.0	12.0	19.0	30.0

（1）实验室提供的器材如下
A．电压表（量程0～3V，内阻约10kΩ）

B．电压表（量程0～15V，内阻约25kΩ）

C．电流表（量程0～50mA，内阻约50Ω）

D．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω，允许最大电流3A）

E．滑动变阻器（阻值范围0～500Ω，允许最大电流为1A）

F．电源（电动势3V，内阻不计）

G．开关，导线若干

该同学为了实验结果更精确，电压表应选，滑动变阻器应选（填选项字母）；在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最端（选填“左”或“右”）
（2）根据表中数据，在图（c）所示的坐标纸中画出该发光二极管的I﹣U图线。由I﹣U图线可知：二极管的电阻值随工作电压的增大而（选填“不变”或“增大”或“减小”）；
（3）若将n只该款发光二极管并联后，直接与电动势为3.2V、内阻为20Ω的电源组成闭合回路，可使这些发光二极管消耗的总功率最大，则n＝只

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14. (2019高二上·苏州期末) 用如图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻，定值电阻R₁＝16Ω。

（1）闭合开关S后，电压表V₁无示数，电压表V₂有示数，经检查发现电路中存在断路故障，则该故障可能在（选填“ab”或“bc”或“cd”）两点间。

（2）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，记录两电压表的多组示数U₁、U₂ ，如表所示，根据表中数据作出的U₂﹣U₁图象如图（b）所示

U₂/V	5.0	4.5	4.0	3.5	3.0	2.5	2.0
U₁/N	0.66	1.00	1.33	1.88	2.00	2.32	2.68

由上述图象可知，电源电动势E＝V，内阻r＝Ω．（结果均保留两位有效数字）

（3）实验中，产生系统误差的主要原因是。

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四、解答题

15. (2019高二上·苏州期末) 如图（a）所示为一理想变压器，ab为原线圈的输入端，cd为副线圈的输出端。ab端接入正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的图象如图（b）所示，电压有效值U₁＝200V
1. （1）写出该交变电流电压瞬时值u的表达式；
2. （2）已知cd两端的输出电压U₂＝40V，求原副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ：
3. （3）当变压器的输出功率为80W时，求原线圈中的电流I₁
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16. (2019高二上·苏州期末) 如图所示，平行金属导轨间距L＝0.4m，其所在平面与水平面夹角θ＝37°，且处于磁感应强度B＝0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场中。金属导轨的端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.5Ω的直流电源。现把一根质量m＝0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨两接触点间的电阻R＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s² ．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
1. （1）求流经导体棒的电流大小；
2. （2）求导体棒受到的摩擦力大小及方向
3. （3）不改变磁感应强度大小，在垂直导体棒的平面内，将磁场沿顺时针方向缓慢转过角度α，使导体棒和金属导轨之间的摩擦力恰好为0，求角度α的大小。
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17. (2021高二下·电白期中) 如图（a）所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距L＝lm，两导轨的上端接有一个R＝2Ω的定值电阻。虚线OO′下方是垂直于导轨平面向内的匀强磁场，磁感应强度B＝2T．现将质量m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，导轨电阻不计。已知金属杆下落0.3m的过程中，加速度a与下落距离h的关系如图（b）所示，g取10m/s² ．求：
1. （1）金属杆刚进入磁场时，速度v₀为多大？
2. （2）金属杆下落0.3m的过程中，在电阻R上产生的热量Q为多少？
3. （3）金属杆下落0.3m的过程中，在电阻R上通过的电量q为多少？
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18. (2019高二上·苏州期末) 如图所示，在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小 $\text{[math]}$ ．在第三象限内有磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场L，在第四象限内有磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场Ⅱ，磁场l、Ⅱ的方向均垂直于纸面向内。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P（0，L）点处以初速度沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场，然后先后穿过x轴和y轴进入磁场I和磁场I，不计粒子的重力和空气阻力。求：
1. （1）粒子由电场进入磁场I时的速度v大小和方向
2. （2）粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离D；
3. （3）粒子出发后从第1次经过y轴到第4次经过y轴产生的位移大小△y和所需时间△t。
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