2017-2018学年湖北省荆州中学高二下学期第二次半月考物理试题（Word版）

2017-2018学年湖北省荆州中学高二下学期第二次半月考物理试题（Word版）

‎2017-2018学年湖北省荆州中学高二下学期第二次半月考 物理试题 一、选择题（本大题共有10小题，其中1-6为单项选择题，7-10为多项选题，每题5分，共50分）‎ ‎1.用波长为λ1和λ2的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面．单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象：单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象．不能使金属D产生光电效应现象，设两种金属的逸出功分别为WC和WD，则下列选项正确的是（ ）‎ A．λ1＞λ2，WC＞WD B．λ1＞λ2，WC＜WD ‎ C．λ1＜λ2，WC＞WD D．λ1＜λ2， WC＜WD ‎2.电容式加速度传感器的原理结构如图，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上．质量块可带动电介质移动改变电容．则（　　）‎ A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小 B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流 C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长 D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流 ‎3. 如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN 放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻。两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接。初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度，第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q，下列说法中正确的是（ ）‎ A．初始时刻棒所受安培力的大小为 B．棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率为 C．棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为 D．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于 ‎4.如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入内阻不计的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F，若将ACB边移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ F B．‎ F C．‎ F D．‎ F ‎5.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1 ∶n 2 =22∶5，电阻 R 1 =R 2 =25Ω，D为理想二极管，原线圈接u=220sin100πt（V）的交流电。则（ ） ‎ A. 交流电的频率为100Hz B. 通过R1的电流为A C. 通过R2 的电流为 D. 变压器的输入功率为200W ‎6.已知长直线电流产生的磁场中某点的磁感应强度满足B=K（其中K为比例系数，为电流强度，r为该点到直导线的距离）如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、O两点与两导线共面，且a点到甲的距离、甲到O点的距离及O点到乙的距离均相等．现测得O点磁感应强度的大小为B0=3T，则a 点的磁感应强度大小为（　　）‎ ‎ A． 1T B． T C． T D． 2T ‎7.如图所示，在0≤x≤a，0≤y≤a的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计），它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限，且与y轴正方向的夹角分布在0～90°范围内，速度大小不同，且满足≤v≤，已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则下列说法正确的是（　　）‎ A．所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为 B．所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于 C．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于 D．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为 ‎8.如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎9.一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（　　）‎ A．x1处电场强度为零 B．在x1、x2、x3处的电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3‎ C．粒子在0～x2段做变速运动，在x2～x3段做匀速直线运动 D．在x2～x3段该带负电的粒子速度增大 ‎10.如图所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值．t=0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象．下列图象中可能正确的是（　　）‎ A． B．‎ C D ‎ 二、实验题 :(本大题共有2小题，其中第11小题4分，第12小题9分，共13分)‎ ‎11.我校开展学生自己动手进行实验操作的活动。同学们现要测定电阻Rx的阻值（电阻值约为100Ω）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），除此之外还备有如下器材：‎ A．电压表V：量程为2 V、内阻较大 B．电阻箱R1：总阻值为99999 Ω C．开关、导线若干 ‎（1）为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，王华同学选择如图所示的电路。‎ ‎（2）王华同学根据电路图连接实物图后，测定电阻Rx时主要进行了两步实验。请认真审题完成以下填空：‎ 第1步：闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U；‎ 第2步：闭合S1 和________ 断开_____调节 _______使电压表的示数任为U。‎ 第3步 ：读出R1的值记为R，则待测电阻RX的阻值为_______‎ ‎12. 某同学用以下器材接成图1所示的电路，并将原微安表盘改画成如图2所示，成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ—20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“‎15”‎为原微安表盘满偏电流一半处。所供器材如下：‎ A. Ig=100μA的微安表一个 B. 电动势E=1.5V，电阻可忽略不计的电池 C. 阻值调至14kΩ电阻箱R一个 D. 红、黑测试表棒和导线若干 ‎（1）原微安表的内阻Rg=_____Ω ‎（2）在图1电路的基础上，不换微安表和电池，图2的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“R×1”的欧姆表。要增加的电阻应接在________之间 （填a、b、c），规格为_____。（保留两位有效数字）‎ 三、计算题（本大题共有4小题，其中第13小题8分，第14小题12分，第15小题12分，第16小题15分,共47分）‎ ‎13.如图所示，光滑的平行金属导轨竖直放置，间距L=‎1m，上、下端各接有电阻R=1Ω，匀强磁场垂直于导轨平面．现将质量m=‎0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属杆从导轨上方某处由静止释放，杆下落过程中始终水平并与导轨保持良好接触，且导轨足够长，若金属杆下滑的最大速度v=‎1m/s，求匀强磁场的磁感应强度B的大小．（g=‎10m/s2）‎ ‎14. 如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=m，竖直方向ad边长L2=‎1m，一电荷量为q=1×10‎-5C，质量为m=6×10-‎6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为‎2m/s的速度v进入该区域．当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；‎ ‎（2）粒子从a运动至o所用的时间．‎ ‎15.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kv高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：‎ ‎（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比；‎ ‎（2）输电线路导线电阻R；‎ ‎（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比．‎ ‎16.如图（a），M、N、P为直角三角形的三个顶点，∠M=37°，MP中点处固定一电量为Q的正点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置x（取M点处x=0）的变化图象如图（b）所示，（取sin37°=0.6，cos37°=0.8．g=‎10m/s2）求：‎ ‎（1）势能为E1时的横坐标x1；‎ ‎（2）带电小球的质量m ‎（3）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q；‎