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德优网2023陕西省西安市雁塔区师大附中高中物理考试期末高二上

2022-2023学年陕西师大附中高二(上)期末物理试卷(理科)

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(12小题共48分)
1. (本题4分) 法拉第发现了电磁感应现象,不仅推动了电磁理论的发展,而且推动了电磁技术的发展,引领人类进入了电气化时代。下列器件工作时用到了电磁感应原理的是(  )
A.电饭煲                       
B.指南针   
C..风力发电机                 
D.电动机
2. (本题4分) 如图所示,小明在演示惯性现象时,将一杯水放在桌边,杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条,发现杯子会滑落;当他快速拉动纸条时,发现杯子并没有滑落。对于这个实验,下列说法正确的是(  )

A..缓慢拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较小

B.快速拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较大  

C.缓慢拉动纸条,杯子获得的动量较大

D.快速拉动纸条,杯子获得的动量较大

3. (本题4分) 如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0,A和B是两个相同的小灯泡,下列说法正确的是(  )

A.当开关闭合的瞬间,A立即发光,B不发光

B.当开关闭合的瞬间,A不发光,B立即发光

C.当开关S闭合电路稳定后,再断开开关,A立即熄灭,B闪亮后再慢慢熄灭   

D.当开关S闭合电路稳定后,再断开开关,A慢慢熄灭,B不发光

4. (本题4分) 如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点运动的最低点,不计摩擦阻力,则以下说法中正确的是(  )

A.液滴一定带正电  

B.液滴在C点时的动能最大  

C.从A到C过程液滴的电势能可能减小

D.从C到B过程液滴的机械能不变

5. (本题4分) 如图所示为圆形区域的匀强磁场,区域半径为R0,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,P点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为的某种带正电粒子,已知该带电粒子的质量为m、电荷量为q,不考虑带电粒子的重力,则以下说法正确的是(  )

A.带电粒子做圆周运动的轨道半径均为2R0 

B.所有粒子离开磁场时,动能均相等  

C.粒子在磁场中的运动时间可能为

D.粒子在磁场中的运动时间可能为

6. (本题4分) 质量为M的气球下吊一轻质绳梯,梯上站着质量为m的人。气球以速度v0沿竖直方向匀速上升,如果人加速向上爬,当他相对于梯的速度达到v时,以竖直向上为正方向,气球的速度将变为(  )
A.                 B.
C.                       D.
7. (本题4分) 如图所示,在光滑的水平面上宽度为L的区域内,有一竖直向下的匀强磁场。现有一个边长为a(a<)的正方形闭合线固以垂直于磁场边界的初速度v0向右滑动,穿过磁场后速度刚好减为0,那么当线圈完全进入磁场时,其速度大小(  )

A.大于                       B..等于
C.小于                       D.以上均有可能
8. (本题4分) 如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨相同的光滑金属棒P、Q静止在导轨上。t=0时用水平恒力F向右拉动金属棒Q运动过程中金属棒PQ始终与导轨垂直并接触良好金属棒P、Q与导轨构成的回路中的电流用I表示、磁通量用Φ中表示:金属棒Q的加速度用a表示,其相对金属棒P的速度用vQp表示。下列关于I、Φ、a、vQp与时间t的关系图象中正确的是(  )

A.                
B. 
C.                 
D.
9. (本题4分) 如图所示,一矩形金属线圈面积为S、匝数为N,在磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω绕垂直磁场的固定轴匀速转动.则(  )


A.电动势的峰值是NBSω 

B.电动势的有效值是

C.从中性面开始转过30°时,电动势的瞬时值是

D.从中性面开始转过90°的过程中,电动势的平均值是

10. (本题4分) 如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=220sin100πt(V),原、副线圈匝数比为10:1,副线圈电路中R0为定值电阻,R是光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小),图中电表均为理想电表,下列说法正确的是(  )

A.电压器输出电压的频率为50Hz  

B.电压表V2的示数为22

C.照射R的光变强时,灯泡L变暗

D.照射R的光变强时,电压表V1、电流表A1的示数都不变

11. (本题4分) 物块a、b中间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物体a的质量为1.2kg,如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块a施加水平向右的恒力F,t=1s时撤去,在0~1s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所专示。弹簧始终处于弹性限度内,整个运动过程中以下分析正确的是(  )

A.t=1s时a的速度大小为0.8m/s

B.t=1s时弹簧伸长量最大   

C.b物体的质量为0.8kg 

D..弹簧伸长量最大时,a的速度大小为0.6m/s

12. (本题4分) 如图所示,倾角为α=30°的粗糙导轨处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,导轨间距L=1m,上端所接电阻R=2Ω。一金属棒在沿导轨向下的拉力F作用下由静上升开始运动,已知金属棒的质量为1kg、阻值为2Ω,其速度大小随位移的变化规律为v=2x,金属棒与导轨间动摩擦因数μ=,导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s2。则金属棒从开始运动到速度大小为2m/s的过程中(  )。

A.通过电阻R的电荷量q=0.5C   

B.金属棒的速度大小为2m/s时,安培力瞬时功率的大小为2W 

C.系统产生的焦耳热Q=1J   

D.拉力F做的功W=5.5J

二、实验题(2小题共14分)
13. (本题6分) 张明同学在测定某种合金丝的电阻率时:
(1)用螺旋测微器测得其直径为        mm(如图甲所示);
(2)用20分度的游标卡尺测其长度为        cm(如图乙所示);
(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值        (填“偏大”或“偏小”)。
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14. (本题8分) 某欧姆表的内部结构如图甲所示电路,它有四个倍率,分别最×1,×10,×100、×1k。
德优题库
(1)图甲中a表笔颜色是        色;用多用电表欧姆挡测量电阻时,红黑表笔互换了插孔,这样        (填“会”或“不会”)影响测量结果;
(2)图甲中有灵敏电流表(量程未知,内阻100Ω)、电池组(电动势未知,内阻r=0.5Ω)和滑动变阻器R0(总阻值未知),刻度盘上电阻刻度中间值为15;该同学用多用电表欧姆挡(×1k)测量电压表的内阻(测量过程规范),读得电压表的读数为2.4V,读得阻值为10kΩ,由此可知灵敏电流表的量程为        mA;
(3)若表内电池用旧,电池电动势会变小,内阻会变大,假设电池组的电动势下降到5V、内阻升高到2Ω时仍可调零,若测得某电阻是30kΩ,则这个电阻的真实值是        kΩ。
三、计算题(4小题共38分)
15. (本题6分) 德优题库如图所示,导线全部为裸导线,半径为r、两端开有小口的圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端且始终与圆环接触良好,电路中定值电阻阻值为R,其余部分电阻均忽略不计,试求MN从圆环左端滑到右端的过程中:
(1)通过电阻R的最大感应电流;
(2)当导线MN通过圆环中心时,如果导线MN接入电路的电阻为R0,电阻R两端的电压。
16. (本题9分) 几个小朋友蹲在地面上玩“抓石子”游戏。从地面以v1的速率竖直向上抛出一颗小石子,由于空气阻力影响,小石子落回地面时的速率变为v2,已知重力加速度为g,试完成下列问题:
(1)该过程中克服空气阻力做功;
(2)若空气阻力的大小与小球速率成正比,则:
①在给定的坐标系中尽可能准确地画出小石子运动的速度一时间图象;
②小球从抛出到落回地面所经历的总时间为多少?
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17. (本题10分) 如图甲所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽为L=0.50m;一根质量为m=0.50kg、R=0.10Ω的金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形,该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中,其他各部分电阻均不计。开始时,磁感应强度B0=0.50T,导体棒ab与导轨间的摩擦因数为μ=0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加速度g=10m/s2
(1)若从t=0开始,使磁感应强度的大小从B0开始使其以=0.4T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动。
(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做加速度为4m/s2的匀加速直线运动,求此拉力F的大小随时间t变化关系。
18. (本题13分) 德优题库以A为原点建立如图所示的平面直角坐标系,AB=4L,BC=3L,在ABCD内(含边界)有垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0。若在A点沿+x方向射入质量为m,电荷量为+q的粒子1,该粒子恰好能经过CD中点。
(1)求粒子1入射的速度v0
(2)若当粒子1距离BC最近时,与静止的质量为M的不带电粒子2发生弹性正碰,已知碰撞时两粒子发生电荷转移,且碰撞后电荷量与质量成正比,若发生碰撞后粒子1恰好不离开磁场(不考虑与粒子2再次碰撞的情况),试求碰撞后粒子1的速度大小v1;(忽略粒子本身的重力和粒子间的库仑力)
(3)在(2)条件下,求粒子2与粒子1的质量之比
M
m
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平行组卷明细
2022-2023学年陕西师大附中高二(上)期末物理试卷(理科)的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 生活中的电磁感应现象,
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  • 2
  • 动量定理的内容和应用,
  • 查看
  • 3
  • 自感线圈对电路的影响,电感、电容和电阻对电路的影响对比,
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  • 4
  • 带电粒子在叠加场中做直线运动,
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  • 5
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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  • 6
  • 合运动与分运动的关系,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
  • 查看
  • 7
  • 导体平动切割磁感线产生的感应电动势,
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  • 8
  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,导体平动切割磁感线产生的感应电动势,
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  • 9
  • 法拉第电磁感应定律的内容和表达式,交流发电机及其产生交变电流的原理,正弦式交变电流的函数表达式及推导,
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  • 10
  • 变压器的构造与原理,
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  • 11
  • 连接体模型,
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  • 12
  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,导体平动切割磁感线产生的感应电动势,电磁感应过程中的能量类问题,
  • 查看
  • 13
  • 导体电阻率的测量,
  • 查看
  • 14
  • 练习使用多用电表(实验),
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  • 15
  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,电磁感应过程中的电路类问题,
  • 查看
  • 16
  • 动能定理的简单应用,动量定理的内容和应用,
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  • 17
  • 牛顿第二定律的简单应用,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,安培力的概念,法拉第电磁感应定律的内容和表达式,导体平动切割磁感线产生的感应电动势,
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  • 18
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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