2017-2018学年陕西省黄陵中学高二(普通班)下学期开学考试物理试题 Word版
2017-2018学年陕西省黄陵中学高二(普通班)下学期开学考试物理试题
一、 选择题(48分,每题4分)
1.下列装置中没有用到带电粒子在磁场中发生偏转的原理的是( )
A.磁流体发电机 B.回旋加速器 C.示波管 D.电视显像管
2.如图所示,A和B是两个完全相同的灯泡,C和D都是理想二极管,两二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,L是带铁芯的线圈,其自感系数很大,直流电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.开关S闭合,A先亮
B.开关S闭合,A、B同时亮
C.开关S断开,B逐渐熄灭
D.开关S断开,A闪亮一下,然后逐渐熄灭
3.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的P1极板带正电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越大
4.如图所示,把一个装有导电溶液的圆形玻璃器皿放入磁场中,玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极B,与电池的正极相连;沿器皿边缘内壁放一个圆环形电极A,与电池的负极相连。从器皿上方往下看(俯视),对于导电溶液和溶液中正、负离子的运动,下列说法中正确的是( )
A.溶液做逆时针方向运动
B.溶液做顺时针方向运动
C.正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘移动
D.负离子沿圆形玻璃器皿的半径向中心移动
m1
m2
α
β
5、如图所示,质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球,用绝缘丝线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角分别为α、β,则( )
A.若m1=m2,q1
β
C.若q1=q2,m1>m2,则α>β
D.若m1>m2,则α<β,与q1、q2 是否相等无关
6、如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当S接通一瞬间,两铜环的运动情况是( )
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断
7、在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是( )
A.灯泡L变亮
B.电源的输出功率变大
C.电容器C上的电荷量减少
D.电流表读数变小,电压表读数变大
8、两条直导线互相垂直,如图所示,但相隔一个小距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动.当电流按图所示的方向通入两条导线时,CD导线将( ).
A.顺时针方向转动,同时靠近导线AB;
B.逆时针方向转动,不平动;
C.顺时针方向转动,同时离开导线AB;
D.逆时针方向转动,同时靠近导线AB.
9.如图是一个理想变压器,K为单刀双掷电键,P是滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端电压,I1为通过原线圈的电流,则
A.k合在b处,保持U1不变,使P上滑,I1将增大
B.k合在b处,保持P的位置不变,减小U1,I1将增大
C.保持U1及P的位置不变,K由b合向a后,I1将增大
D.保持U1及P的位置不变,K由b合向a后,R消耗的功率将减小
10.关于下列图片中的物理现象,描述正确的是
A.甲图,水波由深水区传播至浅水区,波速方向改变,属于波的反射现象
B.乙图,水波穿过障碍物的小孔后,能传播至两侧区域,属于波的衍射现象
C.丙图,两列同频率的水波在空间叠加,部分区域振动加强,属于波的干涉现象
D.丁图,竹竿举起蜂鸣器快速转动,听到蜂鸣器频率发生变化,属于波的多普勒效应
11.如图所示,为一质点的振动图像,曲线满足正弦变化规律,则下列说法中正确的是
A.该振动为简谐振动
B.该振动为振幅为10cm
C.前0.08s内,质点发生的位移为20cm
D.0.04s末,质点的振动方向沿x轴负向
12.如图所示,一列简谐波在x轴上传播,实线和虚线分别表示前后间隔1s的两个时刻的波形图,则这列简谐波的波速可能是
A.0.60m/s B.0.75m/s C.1.05m/s D.1.15m/s
一、 实验题填空题
13.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。
(1)图(a)中的B端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用电压挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘左端电压为“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
D. 使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
(3)换挡开关接1时,对应的档位是,换挡开关接3时,对应的档位是
A.直流电压1 V挡 B.直流电压5 V挡
C.直流电流1 mA挡 D. 直流电流2.5 mA挡
E. 欧姆×100Ω挡
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________(结果保留3位有效数字);若此时B端是与“3”相连的,则读数为________。
三、计算题(40分,每题10分)
14. (10分)如图所示电源电动势为E=12 V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻R0
′=1Ω。当调节滑动变阻器R1=2Ω时,甲电路输出功率最大。调节R2使乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定功率为6 W)。求:则此时R2的阻值和电动机的焦耳热功率P。
15. (10分)如图所示,匀强磁场宽度为L,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,有一质量为m,电量为q的正粒子,以初速度垂直磁场方向从小孔C射入匀强磁场后从磁场右边界A点射出,已知AB间距离为H. 求:
(1)粒子的初速度v0.
(2)粒子在磁场中的运动时间.
16(10分)如图所示,足够长的U形导体框架的宽度l=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m=0.2kg,有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动,通过导体棒截面的电量共为Q=2C.求:
(1)导体棒匀速运动的速度;
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻产生的焦耳热.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)
17(12分)如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求
(1)电场强度的大小.
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.
(3)磁感应强度的大小.
(4)粒子从P1点运动到P3点所用时间.
答案
1.C 2.D 3. B 4.A
5、D 6、A 7、D 8、D
9.D 10.BCD 11.AD 12.BC
13.(1) 红 (2) D (3) D , E
(4)1.46~1.48 mA范围内都可, 1100 Ω
14.甲电路(2分)(2分)
乙电路 (2分) (2分)(2分)
15. (1), , ,
(2), ,
16.【答案】解:(1)由安培力F安=BIL,I=,E=BLv,则F安= …… (2分)
导体棒匀速下滑时,由力平衡得:
mgsin37°=F安+μmgcos37°
代入得:mgsin37°=+μmgcos37°…… (2分)
代入数据解得:v=5m/s …… (1分)
(2)设导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动下滑的距离为S,
通过导体棒截面的电量Q=•△t,
又=,=,
联立以上三式得:Q==
得:S==m=10m …… (2分)
根据能量守恒定律,得:
mgSsin37°=Q++μmgScos37°……
(2分)
得:Q=mgSsin37°--μmgScos37°=(0.2×10×10×0.6-×0.2×52-0.5×0.2×10×10×0.8)J=1.5J
根据功能关系可知,导体棒的电阻消耗的电功为:W=Q=1.5J …… (1分)
17.【答案】解:(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a,由牛顿第二定律及运动学公式有
qE=ma
2h=v0t
解得 …… (3分)
(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0,以v1表示速度沿y方向分量的大小,v表示速度的大小,θ表示速度和x轴的夹角,则有
解得 ;…… (2分)
所以:θ=45°…… (1分)
(3)设磁场的磁感应强度为B,在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动,用r表示圆周的半径.由牛顿第二定律 …… (2分)
因为OP2=OP3,θ=45°,由几何关系可知,连线P2P3为圆轨道的直径.
由此可求得r=
解得 …… (1分)
(4)粒子在电场中运动时间 …… (1分)
粒子在电场中运动时间 …… (1分)
粒子从P1点运动到P3点所用时间t=t1+t2
得 …… (1分)
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