2017-2018学年山东省烟台市高二上学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年山东省烟台市高二上学期期末考试物理试题 Word版

第I卷（选择题，共42分）‎ 一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，1-9题只有一项符合题目要求，10-14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。‎ ‎1．发现电流磁效应的科学家是（ ）‎ A．奥斯特 B．安培 C．法拉第 D．库仑 ‎2．下列说法中正确的是（ ）‎ A．沿电场线方向，电场强度一定越来越小 B．电场中两点间的距离越大，两点间的电势差就越大 C．在等势面上移动电荷时电场力不做功 D．沿电场线方向移动电荷时，电场力一定做正功 ‎3．某电容器外壳上标有“ 5V”字样，下列说法正确的是（ ）‎ A．只有在两极板之间电压为5V时，该电容器的电容才为 B．不论是否接入电路中，该电容器的电容都为 C．该电容器的击穿电压为5V D．该电容器所带电荷量不能超过‎12.5C ‎4．如图所示，直导线与铝环位于同一平面内，要使铝环内产生如图所示方向的感应电流中，则直导线中电流方向及电流大小变化情况可能是（ ）‎ A．电流方向为M到N，电流不变 ‎ B．电流方向为N到M，电流不变 C．电流方向为M到N，电流逐渐增大 ‎ D．电流方向为N到M，电流逐渐增大 ‎5．如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置两带正电的小物块甲和乙，所带电荷量分别为和。由静止释放后，甲、乙两物块向相反方向运动。在物块运动过程中，下列表述正确的是（ ）‎ A．甲物块受到库仑力小于乙物块受到的库仑力 B．两个物块受到的库仑力任何时刻都大小相等 C．库仑力对两物块都不做功 D．在相同时间内库仑力对两物块所做的功一定相等 ‎6．如图所示，灯光A、B完全相同，L是自感系数很大的线圈，其自身电阻与定值电阻R相等，下列说法正确的是（ ）‎ A．闭合电键S瞬间，灯泡A、B立即发光 B．闭合电键S，当电路稳定后，灯泡A、B的亮度不同 C．断开电键S时，灯泡A缓慢熄灭，灯泡B立即熄灭 D．断开电键S时，灯泡A、B均缓慢熄灭，流过灯泡B的电流方向与原来相反 ‎7．如图所示，真空中两点电荷固定在M、N两点，在MN连线上有关于中点O点对称的两点a、c，在MN连线的中垂线上有关于O点对称的两点b、d，则下列说法正确的是（ ）‎ A．若两点电荷为等量同种电荷，则a点与c点的电场强度相同 B．若两点电荷为等量同种电荷，则b点与d点的电场强度大小相等 C．若两点电荷为等量异种电荷，把正电荷放在a点时的电势能一定大于放在c点时的电势能 D．若两点电荷为等量异种电荷，把正电荷从b点移到d点电势能先增大后减小 ‎8．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1：4‎ D．两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为1：8‎ ‎9．如图所示，在同一平面内有三根彼此绝缘的通电直导线，所围三角形为等边三角形，三根导线中电流大小相同，分别用表示，O点为三角形的中心，此时O点的磁感应强度大小为B，若去掉，则O点的磁感应强度（ ）‎ A．大小为0 B．大小为，方向垂直纸面向外 C．大小为B，方向垂直纸面向里 D．大小为2B，方向垂直纸面向里 ‎10．如图所示，虚线框内存在正交的电磁场，电场方向竖直向下，一质子以初速度从左侧O点进入该区域恰好做直线运动，从另一侧点离开该区域，下列说法正确的是（ ）‎ A．该磁场方向垂直纸面向里 ‎ B．若质子的初速度变为，仍能沿直线通过该区域 C．若让电子从O点以初速度进入该区域，仍能沿直线通过该区域 D．若让电子从点以大上为的初速度进入该区域，电子能沿直线通过该区域 ‎11.如图所示，用直流电动机提升重物。重物的重量为500N，电源电动势为220V，定值电阻R的阻值为，不计电源内阻及各处摩擦，当重物以‎1m/s的恒定速度向上运动时，电路中的电压表示数为120V。由此可以判断（ ）‎ A.电动机消耗的功率为600W B．提升重物消耗的功率为500W C．电动机线圈的电阻为 D．电动机的热功率为600W ‎12．‎ 回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则（ ）‎ A．粒子每次通过狭缝时速度的增加量相等 B．粒子每次通过狭缝时动能的增加量相等 C．粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 D．粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后速度大小之比为2：1‎ ‎13．用均匀导线做成的矩形线圈abcd，长为，宽为，矩形线圈的一半放在垂直纸面向外的匀强磁场中，与磁场的边界线的交点为，如图所示。当磁场的磁感应强度大小以的规律变化时，下列说法正确的是（ ）‎ A．线圈中感应电流的方向为abcda B．线圈中产生的感应电动势大小为 C．线圈中e点的电势高于点的电势 D．线圈中e、f两点间的电势差为 ‎14.如图所示，在水平界面MN、PQ、JK之间，分布着两个匀强磁场区域1和2，两个区域的磁场磁感应强度大小都为B，方向相反且都垂直于纸面，两个区域的高度都为，宽度无限。一质量为m、电阻为R、边长也为 的单匝正方形导线框abcd，从磁场上方某处竖直自由下落，ab边保持水平且线框不发生转动。当ab边刚进入区域1时，线框恰开始做匀速运动；当ab边下落到区域2的中间位置时，线框的速度大小为。已知重力加速度大小为g，则（ ）‎ A．ab边刚进入区域1时做匀速运动的速度大小 B．线框ab边下落到区域2中间位置时速度 C．当ab边刚进入磁场区域2时，线框的加速度大小为‎3g D．线框从ab边进入区域1到ab边下落到区域2中间位置的过程中产生的总热量 第II卷（非选择题，共58分）‎ 二、本大题共4小题，共18分。把答案填在答题纸中指定位置横线上或按要求作图。‎ ‎15.（4分）图甲是用游标卡尺测量一工件长度时的示数，可以读出此工件的长度为________mm。‎ 图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒外径时的示数，则圆筒的外径为_______mm。‎ ‎16.（4分）在研究电磁感应现象的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路。‎ ‎（1）实验时，将线圈1插入线圈2中，合上开关瞬间，发现灵敏电流计的指针不发生偏转，经检查线圈2和灵敏电流计组成的回路没有问题，问题可能出在另一个回路中，现用多用电表检查该回路某处是否发生断路，应使用多用电表的_________________；‎ A．欧姆挡 B.直流电流挡 C．直流电压挡 D．交流电压挡 ‎（2）在把（1）中的故障排除后，实验时发现闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向右偏，电路稳定后电流计指针又回到零点。当将滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流针指针应____偏，如果将线圈1从线圈2中拔出时，电流针指针应__________偏。（填“向左”或“向右”）‎ ‎17．（4分）有一待测的电阻器，其阻值在之间。实验室备用的实验器材有：‎ 电压表V（量程，内电阻）‎ 电流表（量程，内电阻约）‎ 电流表（量程，内电阻约）‎ 滑动变阻器（最大阻值为中，额定电流为‎1A）‎ 滑动变阻器（最大阻值为中，额定电流为‎0.1A）‎ 直流电源E（电动势为9V，内电阻约为）‎ 开关、导线若干 ‎（1）实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值，请选择合适的器材并在虚线框内画出实验原理图。（所用器材要用题目中给定的符号标出）‎ ‎（2）用（1）中的电路图进行实验时，测量值______________真实值（填“大于”、“等于”‎ ‎、或“小于”）。‎ ‎18.（6分）为了测定一节新的干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：干电池、电键、电压表、电阻值、定值电阻、导线若干。由于电源的内阻较小，为了较精确测出电动势和内阻，某实验小组按如图所示的电路图连接实验电路。‎ ‎（1）图中电路没有连续完整，请以笔画线代替导线把电路图补充完整；‎ ‎（2）连接好电路后，调节电阻箱阻值，当电阻箱阻值为时，电压表示数为。根据闭合电路欧姆定律可列出方程：（电源电动势用E表示，内电阻用r表示）________________________；当电阻箱阻值为时，电压表示数为，又可列出相应的方程，解方程组即可得到电源电动势和内电阻的数值。某同学根据实验获得的两组数据求得的电源内阻为，请指出这个结果一定错误的原因：___________。‎ 三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。‎ ‎19.（8分）如图所示，两等大的平行金属板M、N，板长均为L，板间距离为d，两板接在电压为U的直流电源上，其中N板接电源正极。一质量为m的带电粒子从两板正中间位置开始沿中线向右运动，初速度大小为时，恰好可使粒子从N板右边缘飞出。（不计粒子重力）‎ ‎（1）试说明带电粒子在电场中的运动性质（不用说明理由）；‎ ‎（2）求带电粒子的电荷量。‎ ‎20.（10分）如图，电路中为阻值为的定值电阻，R为电阻箱，电源内阻不可忽略，A为理想电流表，当电阻箱阻值为时，电流表示数为‎2A；当电阻箱阻值为时，电流表示数为‎1A。‎ ‎（1）求电源的电动势和内电阻；‎ ‎（2）调节电阻箱的阻值使电源的效率达到80%，求此时电源的输出功率。‎ ‎21.（10分）如图所示，两表面光滑的足够长的平行金属导轨MN、PQ，相距为L，与水平面成夹角倾斜放置，导轨顶端连接一定值电阻。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好。已知金属棒的质量为m、电阻为R，定值电阻阻值为2R，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，现将金属棒ab由静止释放，试求：‎ ‎（1）金属棒ab下滑的最大速度为多大？‎ ‎（2）当金属棒沿导轨下滑位移为x时，速度由零增大到v（尚未达到最大速度），此过程金属棒中产生的电热为多少？‎ ‎22．如图所示，在y轴左则有一平行x轴方向的匀强电场，电场强度，在y轴右侧存在垂直纸面向里的匀强 磁场，第一象限内磁场的磁感应强度大小，第四象限内磁场的磁感应强度大小为。现有一比荷的粒子中，从电场中与y轴相距‎10cm的P点（图中未标出）由静止释放，粒子运动一段时间后从M点进入磁场，并一直在磁场中运动且多次垂直通过x轴，不计粒子重力，试求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）从粒子进入磁场开始计时到粒子第三次到达x轴所经历的时间；（3）粒子轨迹第一次出现相交时所对应的交点坐标。‎ 高二物理试题(理科)参考答案及评分意见 一、本题共14小题，每小题3分，共42分。1至9小题每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求；10至14小题每小题给出的选项中有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 A C B D B D B B D AC AB BC BC AC 二、本题共4小题，共18分.‎ R1‎ A2‎ V E S 第17题图 ‎15.38.30‎‎(或38.25或38.35)，10.396（±0.002）（每空2分）‎ ‎16．⑴C（2分） ⑵向右、向左（每空1分）‎ R0‎ 第18题图 ‎17．⑴ 如图(2分)，⑵小于（2分）‎ ‎18．⑴ 如图(2分)，‎ ‎⑵E= ，‎ ‎ 丢掉了R0（每空2分）‎ ‎ 三、本题共4小题，共 40分.‎ ‎19.解：(1)粒子在电场中做匀变速曲线运动(或类平抛运动)…………（2分）‎ ‎（2）粒子在电场中： …………………………………（1分）‎ 由牛顿第二定律 …………………………………（1分）‎ 粒子在水平方向位移 …………………………………（1分）‎ 粒子在竖直方向位移 ………………………………（1分）‎ 由以上四式可得: ……………………………………（2分）‎ ‎20.解：(1)设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律得：‎ ‎ …………………………………………（2分） ‎ ‎ …………………………………………（2分） ‎ 由以上两式可得E=12V …………………………………………（1分）‎ r=2Ω …………………………………………（1分）‎ ‎⑵根据电源效率 …………………………………（1分）‎ ‎ ………………………………………………………（1分）‎ ‎ ………………………………………（1分）‎ 当电源效率80%时，求得 ‎ ‎ …………………………………………………（1分）‎ ‎21.（10分）⑴对金属棒受力分析，根据牛顿第二定律得 ‎ 可知： ‎ 当a=0时，金属棒的速度有最大值vm ………………………（1分）‎ 金属棒切割磁感线所受的安培力 …………………（1分）‎ 导体棒切割磁感线产生的感应电动势 ……………（1分）‎ 根据闭合电路欧姆定律 ………………………………（1分）‎ 根据以上几式可得： …………………………（1分）‎ ‎⑵从金属棒开始运动到速度达到v，根据动能定理得：‎ ‎ …………………………………（2分）‎ 设此过程中金属棒产生的热量为Q，根据电路结构可知金属棒克服安培力做功 …………………………………………………………（1分）‎ 由以上两式可得： ……………………（2分）‎ ‎22.（12分）解：（1）对粒子在电场中，由动能定理 ………（2分）‎ P O2‎ O1‎ B0‎ ‎2B0‎ E R1‎ R2‎ R1‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ y x O M 得 ………………………（1分）‎ ‎（2）粒子进入磁场做匀速圆周运动，轨迹如图所示 根据向心力公式;………………（1分）‎ 又 …………………………………（1分）‎ 得： ‎ 所以粒子从进入磁场到第三次运动到x轴所用的时间为 ‎ ………………………（1分）‎ 代入数值可得t2=……………（1分）‎ ‎⑶设粒子第一次出现相交时的轨迹交点为P，如图所示，三角形0P01为等边三角形, ………………………………………（1分）‎ 根据向心力公式得………………………（1分）‎ ‎ ……………………………………………………（1分）‎ 根据几何关系可得，P点坐标 ………（1分）‎ ‎ …………………………………………（1分）‎ 所以P点坐标为P（）‎