2017-2018学年江西省新余市第四中学高二下学期第一次段考物理试题 Word版

2017-2018学年江西省新余市第四中学高二下学期第一次段考物理试题 Word版

新余四中2017-2018学年下学期高二第一次段考物理试卷 ‎ ‎ 考试时间：90分钟 满分100分 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1—6题只有一项符合题目要求，第7—10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1．如图所示是一交变电流的i－t图象，则该交变电流的有效值为( )‎ ‎ ‎ A. 4A B. C. D. ‎ ‎2．如图所示，有一台交流发电机E.通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）‎ A. P1变小，P2变小 B. P2变大，P3变大 C. U2变小，U3变小 D. U2变小，U4变大 ‎3．如图，电阻R、电容C和电感L并联后，接入输出电压有效值、频率可调的交流电源。当电路中交流电的频率为时，通过R、C和L的电流有效值恰好相等。若将频率降低为，分别用、和表示此时通过R、C和L的电流有效值，则：( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎4．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0。某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中( )‎ A. 升降机一定是先向上做匀加速运动然后做匀减速运动 ‎ B. 升降机可能是先向上做匀减速运动然后做匀加速运动 C. 物体一定是先超重后失重 D. 物体一定是先失重后超重 ‎5．酒精测试仪（主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器）用于测试机动车驾驶人员是否酒驾。酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，那么电压表的示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是（ ）‎ A. U越大，表示C越小，C与U成反比 B. U越大，表示C越大，C与U成正比 C. U越大，表示C越小，但是C与U不成反比 D. U越大，表示C越大，但是C与U不成正比 ‎6．如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q。在它们的竖直中垂线上固定一根长为l、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球（ ）‎ A. 速度先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 ‎7．如图所示，正方形单匝铝质线圈abcd和efgh分别在外力作用下以相同速度v向右匀速进入同一匀强磁场中。已知两线圈导线的横截面积相同，所用材料也相同，两线圈的边长之比为1：2，则（ ）‎ A. 两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为1：2‎ B. 两线圈的右边刚进入磁场时，所加的外力大小之比为1：2‎ C. 两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为1：2‎ D. 两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为1：4‎ ‎8．如图甲所示，AB两端接直流稳压电源，其电压UAB=100V，R0=40Ω，滑动变阻器的总电阻R=20Ω，滑动片处于滑动变阻器R的中点；如图乙所示，自耦变压器输入端A、B接交流电源，其电压有效值UAB=100V，R0=40Ω，滑动片处于线圈中点位置．则下列分析中正确的是（　　）‎ A. 甲图中UCD=80V，且R0中的电流为2A B. 乙图中UCD=200V，且R0中的电流的有效值为5A C. 甲图中UCD=50V，且R0中的电流为1.25A D. 乙图中UCD=80V，且R0中的电流的最大值约为2A[]‎ ‎9．如图所示，平行纸面向下的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场相互正交，一带电小球刚好能在其中做竖直面内的匀速圆周运动。若已知小球做圆周运动的半径为r，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，则下列判断中正确的是（　　）‎ A. 小球一定带负电荷 B. 小球一定沿顺时针方向转动 C. 小球做圆周运动的线速度大小为 D. 小球在做圆周运动的过程中，电场力始终不做功 ‎10．如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列说法正确的是( )‎ A. 质谱仪是分析同位素的重要工具 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C. 速度选择器只能一种电性，且速度等于的粒子 D. 打在A1处的粒子比打在A2处的粒子的比荷小 三、实验题（每空2分，共18分）‎ ‎11．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联，测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示，供选择的仪器如下：‎ ‎①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω）；‎ ‎③定值电阻R1（300Ω）； ④定值电阻R2（10Ω）；‎ ‎⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）；⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）；‎ ‎⑦干电池（1.5V）；⑧电键S及导线若干．‎ 按电路连接电路，多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2，作出相应的图线，如图所示 ‎（1）定值电阻应选_______，滑动变阻器应选________．（在空格内填写序号）；‎ ‎（2）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻 的表达式_______。‎ ‎12．某同学在一次“测定某电阻元件的电阻率”的实验中，用游标卡尺测量电阻元件的长度为 L，用螺旋测微器测量金属丝直径d。‎ ‎（1）电阻元件长L为_______mm，金属丝的直径d为_________mm；‎ ‎（2）选用“×10”倍率的电阻挡估测元件电阻，发现多用表指针偏转过大，因此需选择______ 倍率的电阻挡（填：“×1”或“×100”）．并 __________ 再进行测量，之后多用表的示数如图3所示，测量结果为 R=______ Ω．‎ ‎（3）用伏安法较准确的测出电阻元件的电阻，然后根据电阻定律计算出该电阻元件的电阻率．电压表的示数为U，电流表的示数为I。该电阻元件的电阻率ρ=______________。（用L、d、U、I表示）‎ 三．计算题（共42分，8+10+10+14）‎ ‎13．如下图甲，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻，轨道相距且所在处有竖直向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如下图乙，金属棒横跨导轨两端，其电阻，金属棒与电阻相距．若整个系统始终处于静止状态，求：‎ ‎（1）当时，通过金属棒的感应电流大小和方向．‎ ‎（2）当时，金属棒受到的安培力的大小？‎ ‎14.如图所示,为交流发电机示意图，匝数为n =100匝矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内电阻r =5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’轴以ω=rad/s的角速度匀速转动，线圈与外电阻R=20Ω相连接，求:(1)从图示位置开始计时，写出瞬时电动势e的表达式 ‎（2）开关S合上时，电压表和电流表示数。‎ ‎(3)S闭合后，求线圈从图示位置转过900的过程中通过R的电量.‎ ‎ ‎ ‎15．（10分）在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R＝1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ＝37°。今有一质量m＝3.6×10－4kg、电荷量q＝＋9.0×10－4C的带电小球(可视为质点)，以v0＝4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos370=0.8 ,不计空气阻力，求：‎ ‎(1)匀强电场的场强E；(2)小球射入圆弧轨道的瞬间对轨道A处的压力。‎ ‎16．（14分）如图所示，在xOy平面内0＜x＜L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，x＞L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．某时刻，一带正电的粒子从坐标原点，以沿x轴正方向的初速度v0进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场．正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后恰好在某点相遇．已知两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计．‎ 求：（1）正、负粒子的比荷之比：；‎ ‎（2）正、负粒子在磁场中运动的半径大小；‎ ‎（3）两粒子先后进入电场的时间差．‎ 高二第一次物理段考答题卡 一． 选择题：（每小题4分，共40分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3 ‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ C B C C D C BCD AB AC AD 二．填空题：（每空2分，共18分）‎ ‎11.（1）③⑥（2）‎ ‎12.（1）23.7mm; 2.793mm– 2.795mm（2）×1 ;欧姆调零；30Ω（3）‎ 三、计算题：（8+10+12+12 共42分）‎ ‎13.【解析】（1）由法拉第电磁感应定律得：时，感应电动势：（2分）电流：（2分）‎ 由楞次定律得中的感应电流由b向a． （1分）‎ ‎（2）根据安培力的公式 由乙图可知t=0.1s磁感应强度 代入解得：（3分）‎ ‎14．【解析】（1）感应电动势最大值为： 则感应电动势的瞬时值表达式为：，（3分）‎ ‎(2)感应电动势有效值为：，电键S合上后，由闭合电路欧姆定律有：，（3分） （3）根据法拉第电磁感应定律以及电流公式可以得到：。（4分）‎ ‎15．（10分）【解析】 (1)当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示：‎ 由平衡条件得：F电＝qE＝mgtanθ代入数据解得：E＝3N/C————（4分）‎ ‎(2)小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：‎ F电Rsinθ－mgR(1－cosθ)＝解得：v＝5m/s———（2分）‎ 由F电＝qvB＝解得：B＝1T——（1分）小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况 由牛顿第二定律得：FN＋Bqv0－mg＝代入数据得：FN＝3.2×10－3N---（2分）‎ 由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为：FN＝3.2×10－3N.————（1分）‎ ‎16.（14分）解：（1）设粒子进磁场方向与边界夹角为θ，‎ 粒子在水平方向做匀速直线运动，则：‎ 沿电场线的方向：，vy=at又：‎ 联立得：————（4分）‎ ‎（2）粒子在电场中的偏转量：‎ 两粒子离开电场位置间的距离：d=y1+y2‎ 磁场中圆周运动速度：，‎ 所以：，‎ 根据题意作出运动轨迹，两粒子相遇在P点，‎ 由几何关系可得：2r1=dsin60° 2r2=dsin30°‎ 联立解得：，——————（5分）‎ ‎（3）两粒子在磁场中运动时间，分别为、‎ 则：t1=，‎ 由于两粒子在电场中时间相同，‎ 所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差：‎ ‎——————（5分）‎