2020-2021學(xué)年湖南省長沙市雨花區(qū)雅禮中學(xué)高二（上）期末物理試卷

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，1-8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，9-12小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）

• 1．曹沖稱象故事講的是曹沖把象牽到船上，等船身穩(wěn)定了，在船舷上齊水面的地方刻了條線。把象牽到岸上來后再把一塊一塊的石頭裝上船，等船身沉到剛才刻的那條線和水面平齊后，石頭總的重量等于大象的重量，下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與曹沖稱象的方法相同的是（　?。?/h2>

  A．建立“交變電流有效值”的概念

  B．建立“電場線”的概念

  C．建立“瞬時(shí)速度”的概念

  D．卡文迪什測量引力常量
  組卷：5引用：1難度：0.8

  解析

• 2．關(guān)于閉合電路，下列說法正確的是（　?。?br />

  A．電源短路時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢

  B．電源短路時(shí)，電流為無限大

  C．外電路斷開時(shí)，路端電壓為零

  D．外電路斷開時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢
  組卷：136引用：2難度：0.8

  解析

• 3．如圖，水平桌面上平放一矩形導(dǎo)線框abcd,O為中心點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場豎直向上，下列操作可使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　　）

  A．線框水平向右平動(dòng)

  B．線框豎直向上平動(dòng)

  C．線框繞過O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)

  D．線框以ab為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
  組卷：244引用：3難度：0.8

  解析

• 4．如圖所示，電路中三個(gè)完全相同的燈泡a、b和c分別與電阻器R、電感線圈L和電容器C串聯(lián)，當(dāng)電路兩端連接電壓為u₁=220sin100πtV的交變電源時(shí)，三個(gè)燈泡亮度恰好相同。若將電路兩端接入的交變電源的電壓變?yōu)閡₁=220sin120πtV，則關(guān)于將要發(fā)生的現(xiàn)象下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)燈亮度變亮	B．b燈亮度變亮
  C．c燈亮度變亮	D．三燈亮度都不變
  組卷：236引用：3難度：0.8

  解析

• 5．傾角為θ的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上靜止放有一根金屬桿ab.現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B由零逐漸增加的過程中，ab桿受到的靜摩擦力（　?。?/h2>

  A．逐漸增大	B．逐漸減小
  C．先增大后減小	D．先減小后增大
  組卷：224引用：12難度：0.7

  解析

• 6．如圖，C、D是兩條豎直且足夠長的固定導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），導(dǎo)軌間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，EF是一個(gè)固定螺線管，C、D的輸出端a、b分別連接EF的輸入端c、d,P是在EF的正下方水平放置在地面上的鋁圓環(huán)?，F(xiàn)對(duì)金屬棒AB施加一豎直向上的力使金屬棒由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中棒始終與C、D導(dǎo)軌良好接觸，可認(rèn)為通電螺線管在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過螺線管的電流成正比，則（　　）

  A．金屬棒中的感應(yīng)電流方向由A到B

  B．P環(huán)有收縮的趨勢

  C．P環(huán)對(duì)地面的壓力逐漸減小

  D．P環(huán)中感應(yīng)電流逐漸變大
  組卷：408引用：3難度：0.3

  解析

三、計(jì)算題（本題共4個(gè)小題，共38分，要求有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只有結(jié)果沒有過程的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的必須寫出數(shù)值和單位）

• 17．兩足夠長且不計(jì)電阻的光滑金屬軌道如圖甲所示放置，間距為d=1m,在左端弧形軌道部分高h(yuǎn)=1.25m處放置一金屬桿a,弧形軌道與平直軌道的連接處光滑無摩擦，在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿a、b的電阻分別為R_a=2Ω、R_b=5Ω，在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．現(xiàn)桿b以初速度大小v₀=5m/s開始向左滑動(dòng)，同時(shí)由靜止釋放桿a,桿a由靜止滑到水平軌道的過程中，通過桿b的平均電流為0.3A；從a下滑到水平軌道時(shí)開始計(jì)時(shí)，a、b運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖乙所示（以a運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?，其中m_a=2kg,m_b=1kg,g取10m/s²，求：
  （1）桿a在弧形軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間Δt；
  （2）桿a在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過程中通過其截面的電荷量；
  （3）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱。
  組卷：128引用：2難度：0.4

  解析

• 18．如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)存在垂直平面向里的磁場，磁場的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向），在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射一個(gè)初速度大小為v,方向沿y軸正方向的帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）。
  
  （1）若粒子的比荷大小為

  π

  2

  B

  0

  t

  0

  ，且僅在乙圖磁場變化情況下，試求：帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點(diǎn)所用的時(shí)間。
  （2）若粒子的比荷變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">

  2

  π

  3

  B

  0

  t

  0

  ，且僅在乙圖磁場變化情況下，問帶電粒子能否回到原點(diǎn)，若不能，請(qǐng)說明理由。若能，求軌跡上離y軸的最大距離；
  （3）若粒子的比荷變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">

  π

  B

  0

  t

  0