物理卷·2019届青海省西宁市第四高级中学高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届青海省西宁市第四高级中学高二上学期期末考试（2018-01）

西宁市第四高级中学2017—18学年第一学期期末试卷 高 二 物 理 一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分）‎ ‎1．下列说法中，正确的是（　　）‎ A. 公式只适用于真空中点电荷电场 B. 由公式可知，导体的电阻与加在导体上的电压成正比 C. 由公式可知，电势与电势能EP成正比，与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比。‎ D. 在公式中， 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处场强的大小 ‎2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，B图a、b两点与场源电荷等距，A图a、b两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距，C图a、b两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处，D图 a、b两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中a、b两点的电势、电场强度都相同的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎3．在如下图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者 的方向，其中错误的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎4．两个相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r，视为点电荷，相互间的斥力大小为F，两者接触后再放回原处，则它们的静电力可能为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎5．如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S ‎，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　）‎ A. 若增大d，则φ减小，θ减小 B. 若增大Q，则φ减小，θ不变 C. 在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变 D. 将A板向上提一些时，φ增大，θ增大 ‎6．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法不正确的是（ ）‎ A．三个粒子都带正电荷 B．c粒子速率最小 C．c粒子在磁场中运动时间最短 D．它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc ‎7．在如图所示电路中，合上开关S，将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动，则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是（　　）‎ A. I1增大，I2不变，U增大 B. I1减小，I2不变，U减小 C. I1增大，I2减小，U增大 D. I1减小，I2增大，U减小 ‎8．一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示．下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是（　　）‎ A. 粒子由a向b运动，带正电 B. 粒子由a向b运动，带负电 C. 粒子由b向a 运动，带正电 D. 粒子由b向a运动，带负电 ‎9．如图所示直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是( )‎ A. 此电源的内电阻为0.67Ω B. 灯泡的额定电压为3V，额定功率为6W C. 把灯泡换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小，效率将变低 D. 由于小灯泡的U-I 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用 ‎10．在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4 cm。已知电场方向与三角形所在平面平行，M、N和P点的电势分别为3 V、15 V和12 V。则电场强度的大小为(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎11．电场中有a、b两点，a点电势为4V，若把电量为2×10-8C的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4×10-8J，则 （ ）‎ A．a、b两点中，a点电势较高 B.b点电势是6V ‎ C．b点电势是-2V D.b点电势是2V ‎12．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 （　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎13．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是(　　)‎ A. 粒子在三点所受的电场力相等 B. 粒子必先过a，再到b，然后到c C. 粒子在三点的电势能大小关系为Epc＞Epa＞Epb D. 粒子在三点的机械能必定相等 ‎14．如图所示，一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中，磁场只限于半径为R的圆内。若电子速度为υ，质量为m，带电量为q，磁感应强度为B。 电子在磁场中偏转后从C点射出，∠AOC=120°，下面结论正确的是（ ）‎ A．电子经过磁场的时间为 B．电子经过磁场的时间为 C．磁场半径R为 D．AC间的距离为 ‎15．如图所示，一质量为 m、电荷量为 q 的小球在电场强度为 E、区域足够大的匀强电场中，以初速度 v0沿 ON 在竖直面内做匀变速直线运动。 ON 与水平面的夹角为 30°，重力加速度为 g，且 mg＝qE，则 （　　）‎ A. 电场方向竖直向上 B. 小球运动的加速度大小为0.5 g C. 小球上升的最大高度为 D. 若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为 二、多项选择题，共20分（每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎16．两点电荷形成电场的电场线分布如图所示．若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则（ ）‎ A. EA＜EB B. EA＞EB C. φA＞φB D. φA＜φB ‎17．如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中， O点固定一带电量为Q（Q>0）的点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则 (　　)‎ A. A点的场强大小为 B. B点的场强大小为 C. C点的场强大小一定为0‎ D. D点的场强大小可能为0‎ ‎18、如图1所示,1、2分别为电阻R1和R2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是（ ）‎ A．电阻R1的阻值较大 B．电阻R2的阻值较大 C．电阻R1的发热功率较大 D．电阻R2的发热功率较大 ‎19．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ。有电流时ab恰好在导轨上静止，如图所示。下面是沿b向a 方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是 （　　）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ A B C D ‎20．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图所示。一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是 （　　）‎ A. 物块带负电，且B点为中垂线上电场强度最大的点，场强 B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C. 由C点到A点的过程中，电势逐渐降低 D. BC两点的电势差 三、实验题(共20分)‎ ‎21．（1）5分小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验调节滑动变阻器得到了电流表与电压表的实数如图2中的①、③、所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V，所示读数为：①_____A③______V，得到的电阻为_______ ‎ ‎ ‎ ‎（2）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，得到了如图丙所示的U-I图象，干电池的电动势E=________V，内电阻r=____________ （计算结果均保留两位有效数字）。‎ ‎22．(15分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：‎ ‎(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L=_____________mm；   ‎ ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____________mm；‎ ‎(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_________ 。‎ ‎(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 直流电源E（电动势4V，内阻不计） ‎ 开关S 导线若干 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）‎ 电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）‎ 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）‎ 滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）‎ 电流表选择_________，电压表选择_________，滑动变阻器选择________。‎ 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图____________，并连接实物图_____________。‎ ‎(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝________．（不要求计算，用题中所给字母表示）‎ 四、计算题：共30分。（答题过程需写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。)‎ ‎23．（9分）如图所示，M为一线圈电阻的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当S断开时，电流表的示数，当开关S闭合时，电流表的示数．‎ 求：（1）电源内阻．‎ ‎（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率．‎ ‎（3）开关S闭合时电源的输出功率 ‎24．（9分）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止.重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：‎ ‎(1)水平向右的电场的电场强度；‎ ‎(2)若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大；‎ ‎(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.‎ ‎25．（12分）如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C ‎（重力不计），从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm．（注意：计算中取1.73）求：‎ ‎（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；‎ ‎（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；‎ ‎（3）为使带电微粒在磁场中的运动时间最长，B的取值满足怎样的条件？‎ 高二物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D D C D D B D D B A ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ B B A B D BC AD BC AB CD ‎21． 0.10 2.00 20.0 1.5 1.0‎ ‎22． 50.15     4.700 220 A2 V1 R1 ‎ ‎23．（1）（2） （3）‎ ‎24．(1)    (2)0.3g　(3)0.3mgL ‎25．（1）1.0×104m/s；（2）100V；（3）B≥0.1T