温州中学 2016 学年第一学期高二 10 月份考试 物理试卷（选考）

温州中学 2016 学年第一学期高二 10 月份考试 物理试卷（选考）

温州中学2016学年第一学期高二10月份考试物理试卷（选考）（满分100分，考试时间：80分钟）一、单项选择题（本题有15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一项正确）　　1．图中的实线为点电荷的电场线，M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上，下列说法正确的是（　　）A．M处的电场强度比N处的大B．M处的电场强度比N处的小C．M、N处的电场强度大小相等，方向相同D．M、N处的电场强度大小相等，方向不同bav02．如图所示，曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（　　）A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B．电荷在a、b两点的电势能相等C．该电场的方向水平向左D．b点的电势高于a点的电势3．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）A．4VB．8VC．12VD．24V4．如图是网络上售卖的一款避雷针原理演示器，上下金属板绝缘固定，尖端电极和球形电极与下金属板连接，给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压升高到一定数值时，可看到放电现象。则（　　）A．尖端电极容易放电B．球形电极容易放电C．两种电极一样容易放电D．无法确定5．静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q，忽略重力。规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v 的正方向，下图分别表示x轴上各点的电场强度E，小球的加速度a、速度v和动能EK随x的变化图象，其中正确的是（）EφOφxAOφaxBφxOφvCφOφxEkDφxφφφ0φ-dφdOφ6．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地。若极板B稍向右移动一点，可观察到静电计指示的电压值（　　）A．变大B．变小C．没有变化D．变为07．关于电动势，下列说法正确的是（　　）A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功D．电源的电动动势与外电路结构有关，外电路变化，通常电动势也要变化8．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（　　）A．流经电动机的电流是12AB．电动机的输出功率12WC．电动机的输出功率是10WD．电动机的热功率是72W 9．设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么这一环形电流的方向应该是（　）A．由东向西B．由西向东C．由南向北 D．由北向南10．如图所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内，则阴极射线将（　　）A．向里偏转B．向外偏转C．向上偏转D．向下偏转11．下图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力F的方向，其中正确的是（　　） 12．如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，在t时间内磁场的磁感应强度变为0，则线圈中感应电动势大小为（　　）A．B．C．D．13．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是（　　） A．离子做圆周运动的周期随半径增大B．离子从磁场中获得能量C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关abc14．电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道．其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为（　　）A．　　B．　　C．　D．15．水平桌面上有一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁。如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列判断正确的是（　　） A．铝环有扩张的趋势，对桌面压力增大B．铝环有扩张的趋势，对桌面压力减小C．铝环有收缩的趋势，对桌面压力增大D．铝环有收缩的趋势，对桌面压力减小二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）16．如图所示的电路中电源为理想电源，A、B、C均为电阻值相等的定值电阻。闭合开关K，电路处于稳定状态后再断开开关，那么在开关断开的瞬间，下列推断正确的是（　　）A．电阻B的电压值较之前的电压值瞬间不变B．电阻A的电压值较之前的电压值将瞬间减小C．电阻C的电流流向较之前的电流流向将瞬间改变D．电阻A的电流流向较之前的电流流向将瞬间改变17．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列的说法中正确的是（）A．安培提出了分子电流假说B．法拉第最早发现了电磁感应现象C．楞次最早发现了电流磁效应D．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值18．转动动能是物体动能的一种形式，它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能。如题20图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置，一个由四根边长为的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置，在其四个端点、、、分别固定质量均为，电量均为的点电荷，其中点带负电，其余、、三点带正电，正方形可绕中心竖直轴在水平面内自由转动。现将正方形装置放入一个水平电场中，初始位置连线与电场方向垂直，在电场力作用下，该装置从静止开始发生旋转，测量其转动角速度便可知转动动能。下列分析正确的是（分析时可不考虑竖直转动轴处的摩擦力）A．在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动B．在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈C．在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能D．在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度三、填空题（本题有3小题，第15题6分，第16题4分，第17题8分，共18分） 19．在学校实验室中测绘一只“2.5V，0.5W”小灯泡的伏安特性曲线，采用的电路如图所示。实验室备有下列实验器材  A．电压表V(量程0～3V，内阻约为15kΩ) B．电流表A(量程0～0.6A，内阻约为10Ω)  C．变阻器R1(0～10Ω，0.6A) D．变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)  E．电池组E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)  F．开关S，导线若干  (1)实验中应选用的滑动变阻器为_________。（填写序号）  (2)电流表示数比小灯泡中的电流______.﹙填“偏大”、“偏小”或“相等”﹚(3)若I-U图象中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线______（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。20．如图是多用表的刻度盘，若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针指示在图示位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果再用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，实验操作上_______（填“需要换挡并调零”、“不需要换挡”或“需要换挡不需要调零”）.21．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，下面是实验过程中遇到的三个问题，请在答题卷中作答： （1）图甲是实验电路图，请在图乙中画线连接实物.（2）在图甲所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(填“左”或“右”)．（3）图丙是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.四、计算题（本题有4小题，其中第18、19题均8分，第20、21题均12分，共40分）22．（8分）轻质细线吊着一质量为m=0.32kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1Ω。边长为L/2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示。从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g取10m/s2。求：(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势。(2)在前t0时间内线圈的电功率。(3)t0的值。23．（8分）如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=5Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω，定值电阻R2=R3=3Ω，R4=2Ω，电容器的电容C=30μF．开关S闭合电路稳定后，求：⑴滑动变阻器滑片滑到最左端时，电容器两端的电压；⑵电源的最大输出功率。hslKAOpb+-24．（10分）如图所示，水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h，两金属板间电压恒定，上极板电势较高，金属板厚度不计，忽略边缘效应。p板上表面光滑，涂有绝缘层，其上O点右侧相距s处有小孔K，图示平面为竖直平面。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以相同大小的速度从O点射出，水平射出的粒子沿P板上表面运动时间t后到达K孔，不与板碰撞地进入两板之间，进入板间的粒子落在b板上的A点，A点与过K孔竖直线的距离为l。竖直向下射出的粒子从O点小孔进入两金属板之间。粒子视为质点，重力不计，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力。求：⑴水平射出的粒子的速度； ⑵金属板间的电压大小；⑶竖直向下射出的粒子到达b板的速度。25.（14分）如图甲所示，在直角坐标系xOy平面内，以O点为中心的正方形abcd与半径为3L的圆形之间的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在y轴上有一挡板PQ，挡板长为L，挡板的放置关于x轴对称。a处有一个质子源，Oa＝L，可以向y轴负方向发射出速度从零开始的一系列质子。已知质子的质量为m，电量为q，不计质子的重力、质子间的相互作用，质子碰到档板立即吸收。求：⑴要使质子不离开圆形区域的最大速度；⑵当质子速度满足什么条件时，质子运动中能够经过c点；⑶质子第一次回到a点的最长时间。⑷如图乙，如果整个圆内都充满磁感应强度为B的匀强磁场，挡板长度增为2L，挡板的放置仍关于x轴对称，而且a点能在xOy平面内向四周均匀发射的质子，那么，从a点发射出的所有带电粒子中击中挡板左面粒子与击中挡板右面粒子的比。 温州中学2016学年第一学期高二10月份考试物理答案（选考）（满分100分，考试时间：90分钟　　命题：彭若琳　审题：朱金军）一、单项选择题（本题有15小题，每小题2分，共30分）　　DABADBCCABADDBC二、不定项选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）ABC、ABD、D二、填空题（本题有3小题，第15题6分，第16题4分，第17题8分，共18分）19．(1)C(2)偏大(3)Ⅱ20．1500需要换挡并调零21．(1)电路如图(2)左(3)1.53.0三、计算题（本题有4小题，其中第18、19题均8分，第20、21题均12分，共40分）22．(1)由乙图可知=,B=1+t,据法拉第电磁感应定律可得E=n=n·S（1分）。S=×=（1分）,故E=10××V=0.4V。（1分）(2)功率P==0.16W。（2分）(3)细线松弛时有FA=mg,FA=nBIL′,（1分）式中L′=,B=1+t0,I=,（1分）联立解得t0=2s。（1分）23．⑴电容器两端的电压就是电源的路端电压…4分⑵电源的最大输出功率……………………………4分24．⑴水平粒子………………………………………………………………2分⑵粒子进入K小孔后发生偏转，做类平抛运动，………2分其中，，…………………………………………2分代入，解得…………………………………………………1分 ⑶竖直粒子进入O后做加速运动…………………2分代入解得粒子到达b板的速度……………………1分25．（1）由洛伦兹力提供向心力得到：qvB＝（1）（1分）由题意得到最大的半径Rmax＝2L（1分）因此得到vmax＝（1分）（2）由题目得到质子的半径R取值范围为：（1分）结合（1）式，得到（1分）（3）计算得到质子做一个完整圆周运动的周期T＝质子经过a点的最长时间，是以半径为运动的质子，如图所示，在磁场中运动的时间正好为一个圆周运动时间，t1＝T＝（2分）在没有磁场的区域正好做匀速直线运动，时间（2分）（1分）（4）由几何关系得，打到挡板左面的粒子所对应的角度为90°，打到挡板右面的粒子所对应的角度也为90°。所以，从a点发射出的所有带电粒子中击中挡板左面粒子与击中挡板右面粒子的比为1:1。如下图所示。（4分）