物理卷·2018届江西省上高二中高二上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2018届江西省上高二中高二上学期期末考试（2017-01）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，1-8每小题只有一个符合要求。9-12每小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分。错选得0分）‎ ‎1.自然界的电热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找他们间的联系做出了贡献。下列说法中不正确的是（ ）‎ A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 2. 下列物理公式表述正确的是（ ）‎ A.由电阻的定义式R=U/I可知：导体电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 B.由电场强度的定义式E=F/q可知：电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电量正反比 C.由库伦定律的公式可知：真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比，与他们之间距离的平方成反比 D.由磁感应强度定义式B=F/IL可知：磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同 3. 如图所示的磁场中，与磁场方向垂直放置一个含有铁芯的小通电螺线管，给螺线管通以如图所示的电流，则螺线管的运动情况为（ ）‎ A.P端向外Q端向里旋转 B.P端向里Q端向外旋转 C.PQ将上下平动 D.PQ将左右平动 4. 如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左滑动，下列结论中正确的是（ ）‎ A.小电珠L变亮 B.电流表读数变小，电压表读数变大 C.电容器C上的电荷量减小 D.电源的输出功率变大 ‎5.如图所示，甲、乙两图中闭合线圈均匀速从Ⅰ位置经过Ⅱ位置移至Ⅲ位置，情况分别为：甲图中，线圈垂直于S极与N极连线套于条形磁体外部，中心在条形磁体的轴线上，Ⅱ位置为条形磁体的中央位置：乙图中，线圈在一通电长直导线上方，Ⅱ位置为直导线的正上方。请分析以上两种情况中，线圈在通过Ⅱ位置时。下列说法正确的是（ ）‎ A.甲乙瞬时电流都不为零 B.甲乙瞬时电流均为零 C.甲瞬时电流为零 D.乙瞬时电流为零 6. 如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a运动到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是（）‎ A,电场线MN的方向一定是由N指向M B.带电粒子由a运动到b的过程中动能不一定增加 C.带电粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能 D.带电粒子在a点的加速度一定等于在b点的加速度 7. 如图所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B。图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面，则（ ）‎ A. a处电势高于b处电势 B.a处离子浓度大于b处离子浓度 C.溶液的上表面电势高于下表面的电势 D.溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度 ‎8.如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成600角，ab=bc=cd=L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架ab、bc、cd三条边受到的安培力的合力大小为（ ）‎ A.0 B. C. D.‎ ‎9.如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）‎ A.P点电势将升高 B.电容器的电容减小，极板带电量减小 C.带电油滴将沿竖直方向向下运动 D.带电油滴的电势能保持不变 ‎10.如图所示，纸面内有半径为及的垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场区域的半径为R，磁感应强度为B，一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域，质子的电量为q，质量为m，速度，则以下说法正确的是（ ）‎ A.对着圆心入射的质子，其出射方向的反向延长线一定过圆心 B.对着圆心入射的质子，其在磁场中的运动时间最长 C.所有质子都以相同的速度射出磁场 D.所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场 ‎11.绝缘的水平面上有MN，QO两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为L，金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长L的绝缘细线相连。棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两直角边长均为L，如图所示，从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的拉力F随时间t的变化的图像可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）（ ）‎ ‎13.（6分）某同学要用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，红表笔接电压表的 （填“正”或“负”）接线柱，用欧姆“×100”挡测量，表盘示数如图所示，则电压表示数为 V，电压表内阻约为 Ω 14. ‎（每小题2分，共8分）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω，横截面如图甲所示 ‎（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为 mm；‎ ‎（2）现有如下器材 A.电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）‎ B.电流表（量程3A，内阻约0.03Ω）‎ C.电压表（量程3V，内阻约3kΩ）‎ D.滑动变阻器（1750Ω，0.3A）‎ E.滑动变阻器（15Ω，3A）‎ F.蓄电池（6V，内阻很小）‎ G.开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（只填代号字母）。‎ ‎（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整。‎ ‎（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是 。计算中空部分截面积的表达式为S= 。‎ 15. ‎（8分）如图所示，平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C，其连线构成边长的等边三角形，现将一电荷量为的正电荷从A点移到B点，电场力做功为，将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，电荷克服电场力做功为，设A点的电势.‎ ‎（1）求B、C两点的电势 ‎（2）求匀强电场的电场强度大小和方向 14. ‎（9分）如图所示，A、B、C为三块水平放置的金属板，版的厚度不计，相邻两板的间距为d。A、B两板的中心有小孔。电路中的三只电阻阻值均为R，电源的内阻也为R。现有一个质量为m的带负电液滴，在距A板中央小孔正上方相距d的P点处，由静止开始下落，不计空气阻力。当它到达C板时速度恰好减小为零。已知重力加速度为g。求：‎ ‎（1）液滴从P处下落到B板中央小孔的过程中电势能变化量。‎ ‎（2）液滴从B板运动到C板的时间 15. ‎（9分）如图甲所示，水平虚面PQ上方两侧有对称的范围足够大的匀强磁场，磁场方向分别水平向左和水平向右，磁感应强度大小均为B0=2T。用金属条制成的闭合正方形框，边长L=0.5m，质量m=0.3kg，电阻R=1Ω。现让金属方框平面水平，，边分别位于左、右两边的磁场中，且与磁场方向垂直，金属框由静止开始下落，其平面在下落过程中始终保持水平，当金属框下落至PQ前一瞬间，加速度恰好为零。以金属框下落至PQ为计时起点，PQ下方加一范围足够大的竖直向下的磁场，磁感应强度B与时间t之间的关系图象如图乙所示。不计空气阻力及金属框的形变。G取10m/s2.求：‎ ‎（1）方框经过PQ位置时的速度大小。‎ ‎（2）方框越过PQ后2s内下落的距离。‎ ‎（3）方框越过PQ后2s内产生的焦耳热。‎ ‎18.（12分）如图所示，在水平平行正对金属板MN间有匀强电场，M板带负电，N板带正电。在M板上有如图所示，在水平平行正对金属板MN间有匀强电场，M板带负电，N板带正电．在M板上有一小孔O（孔略大于带电粒子大小），一比荷为8.0×105C/kg的粒子从O的正下方贴近N板处的P点，在电场力作用下由静止开始运动，通过孔O进入M板上方空间．在M板上方为以O为圆心，以R=0.1m为半径的半圆形区域I内，有磁感应强度为B1=0.5T的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，在M板上方、区域I外的区域II中分布有磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里（不计粒子所受重力）．‎ ‎（1）若粒子能进入区域Ⅱ，求MN两板间电压U的范围；‎ ‎（2）以O为原点，沿M板水平向右为x轴正方向，建立平面直角坐标系xoy．求当MN两板间电压U1=1.0×103V时，粒子从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时在边界上的位置坐标；‎ ‎（3）调节电压至U2=4.0×103V时发现粒子恰经过O点回到出发点P，求B2的值．‎ 高二物理期末考试试题答案 ‎1B 2C 3A 4B 5C 6D 7B 8B 9BC 10AD 11AC 12CD ‎13.负 2.2×102 2.20‎ ‎14.（1）1.125--1.128之间都行 （2）A；E （3）‎ ‎（4）管线长度 ‎ ‎15.（1）由电势差的定义得：‎ ‎ A点电势为0‎ 则B点电势 ‎ A点电势为0‎ 则C点电势为 （2） B、C等势，则BC为匀强电场中的一等势面，电场线垂直于等势BC，则电场方向为由A指向D，如图所示。‎ 16. ‎（1）由闭合电路的欧姆定律：设AB间电压为U，则BC间电压为3U P到C由动能定理，3mgd+qU-3qU=0‎ 电势能变化量为 ‎（2）P到B由动能定理， 解得：‎ 在BC间，由牛顿定律，F-mg=ma ‎ 得：‎ V=at ‎ 17. ‎（1）当方框的加速度恰好为零时，受到的安培力与重力平衡 ‎ E=2BLv I1=E/R I1=2BLv/R ‎ 解得：‎ （2） 经过分析知导线框进入PQ下方后作竖直下抛运动，设2s内下落距离为h ‎ 解得：h=21.5m ‎（3）设金属框在PQ下方磁场中运动时产生的感应电流为I，感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律 由图象得 I=E/R 18. 解（1）设粒子在区域Ⅰ内做匀速圆周运动的速率为v，轨迹半径为r，粒子能进入区域Ⅱ，则r＞R/2，又： ‎ MN板间电压 即U＞250V （2） 当U1=1.0×103V时，由： ‎ 解得：r1=0.1m 粒子轨迹如图，由几何关系可知ΔOO1A为等边三角形 故：；，即A的位置坐标为 （3） 若U2=4.0×103V时，由： ‎ 解得r2=0.2m 粒子轨迹由对称性如图所示，设轨迹交于边界坐标为（x2，y2），则 ‎ 解得：‎ 设粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨迹半径为r0，‎ 所以 又 解得B2=7B1=3.5T