2017-2018学年河北省唐山市开滦第二中学高二12月月考物理试题

2017-2018学年河北省唐山市开滦第二中学高二12月月考物理试题

开滦二中2017～2018学年高二年级第一学期12月月考 物理试卷 出题人：张丽萍 校对人：魏文超 说明：‎ ‎1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第（1）页至第（4）页，第Ⅱ卷第（5）页至第（8）页。‎ ‎2、本试卷共100分，考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷（选择题，共53分）‎ 注意事项：‎ ‎1、答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的准考证号、科目填涂在答题卡上。‎ ‎2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目标号涂黑。答在试卷上无效。‎ ‎3、考试结束后，监考人员将试卷答题卡和机读卡一并收回。‎ 一、单选题（共33分）‎ ‎1．关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）‎ A．由真空中点电荷的电场强度公式E=k可知，当r趋近于零时，其电场强度趋近于无限大 B．电场强度的定义式E=适用于任何电场 C．由安培力公式F=BIL可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场 D．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 ‎2．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示．若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中 A．先作匀加速运动，后作匀减速运动 B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势 C．电势能与机械能之和先增大，后减小 D．电势能先减小，后增大 ‎3‎ ‎．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　）‎ A．U变大E不变 B．E变大W变大 C．U变小W不变 D．U不变W不变 ‎4．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线．若A、B对应的横坐标为‎2A，那么线段AB表示的功率及I=‎2A对应的外电阻是 A．2W，0.5Ω B．4W，2Ω C．2W，1Ω D．6W，2Ω ‎5．关于磁感应强度B的概念，下面说法中正确的是 ( )‎ A．由可知，磁感应强度与磁场力成正比，与电流和导线长度的乘积成反比 ‎ B．一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，那么该处的磁感应强度一定为零 C．一小段通电导线放在磁场中，它受到的磁场力可能为零 D．磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直 a b c d I1‎ I2‎ ‎6．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且 I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是 A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 ‎ O a b c A ‎7．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，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，则下列说法正确的是 ( )‎ A．a粒子动能最大 B．c粒子速率最大 C．c粒子在磁场中运动时间最长D．它们做圆周运动的周期 ‎8．1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．在奥斯特实验中，将直导线沿南北方向水平放置，指针靠近直导线，下列结论正确的是（　　）‎ A．把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动 B．把小磁针平行地放在导线下方，在导线与小磁针之间放置一铝板，通电后小磁针不会转动 C．把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度（与通电前相比）会逐渐减小 D．把黄铜针（用黄铜制成的指针）平行地放在导线的下方，通电后，黄铜针会转动 ‎9．运动电荷在磁场中发生偏转，说明磁场对运动电荷有力的作用．将阴极射线管的两极与高压电源连接后，加上如图所示的磁场，可观察到从负极向右射出的高速电子流（电子带负电）的偏转情况是　‎ A．平行纸面向上偏转 B．平行纸面向下偏转 C．垂直纸面向内偏转 D．垂直纸面向外偏转 ‎ ‎10．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎11、回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经过多次加速获得巨大速度的一种仪器，其工作原理如图所示，下列说法中正确的是（ ） A、粒子做匀速圆周运动，每加速一次半径变大 B、粒子由运动到比粒子由运动到所用时间少 C、粒子的轨道半径与它的速率无关 D、粒子的运动周期和运动速率成正比 二、多选题（共20分，有错选零分，漏选得2分）‎ ‎12．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，两相邻等势面间电势差相等．A、B、C为电场中的三个点，且AB=BC，一个带正电的粒子从A点开始运动，先后经过B、C两点，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是 A．粒子在A、B、C三点的加速度大小关系aC＞aB＞aA B．粒子在A、B、C三点的动能大小关系EkC＞EkB＞EkA C．粒子在A、B、C三点的电势能大小关系EpC＞EpB＞EpA D．粒子由A运动至B和由B运动至C电场力做的功相等 ‎ ‎13‎ ‎．如图所示，一电子沿OX轴射入电场，在电场中运动轨迹为OCD，已知OA=AB，电子过C、D两点时竖直方向分速度为Vcy和VDy，电子在OC段和CD段动能的增量分别为△Ek1和△Ek2，则（　　）‎ A．Vcy：VDy=1：2 B．Vcy：VDy=1：4‎ C．△Ek1：△Ek2=1：3 D．△Ek1：△Ek2=1：4 ‎ ‎14．如图电源的电动势为E，内电阻为r，固定电阻R1=r，可变电阻R0的全值电阻为2r，若可变电阻的滑动触头P由A点滑到B点，则（　　）‎ A．电源输出功率先增大后减小 B．可变电阻消耗的功率由小变大 C．电源内部的内电压由小变大 D．电源的功率由大变小 ‎ ‎15．洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹．其结构如图所示．给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说法正确的（　　）‎ A．励磁线圈中的电流方向是逆时针方向 B．若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径增大 C．若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的半径增大 D．若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初速为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的比荷 　‎ ‎16．磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（　　）‎ A．用电器中的电流方向从A到B B．用电器中的电流方向从B到A C．若只增强磁场，发电机的电动势增大 D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大 ‎ 考场号 座位号 准考证号 姓 名 班 级 学 校 ‎ ‎ ‎———————————————————————————————————————————————————————————‎ 密 封 线 内 不 要 答 题 ‎———————————————————————————————————————————————————————————————‎ ‎ ‎ ‎———————————————————————————————————————————————————————————————‎ 密 封 线 内 不 要 答 题 ‎———————————————————————————————————————————————————————————————‎ 开滦二中2017～2018学年度高二年级12月月考物理试题 第Ⅱ卷（非选择题，共47分）‎ 三、填空题(17题10分、18题2+1+4+2共9分)‎ ‎17．(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时，测得的结果如图1所示，则该金属丝的直径d=　　mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图2所示，则该工件的长度L=　　cm．‎ ‎(2)．一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到　　档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是　　，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是　　Ω． ‎ ‎18．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差．‎ ‎(1)应该选择的实验电路是图2106中的________(选填“甲”或“乙”)． ‎ ‎2106‎ ‎(2)现有电流表(0～‎0.6 A)、电压表(0～3 V)、开关和导线若干，以及以下器材：A．滑动变阻器(0～20 Ω)；‎ B．滑动变阻器(0～500 Ω)．‎ 滑动变阻器应选用________．(填相应器材前的字母)‎ ‎(3)某同学根据记录的数据画出UI图线如图丙所示．根据图丙中所画的图线可得出干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留三位有效数字)‎ ‎ (4)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图2107中能正确反映P和U关系的是______________．‎ 图2107‎ 四、计算题（要有必要的公式和过程）‎ ‎19．(8分4+4) 19．如图所示．光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B、C两点，圆心固定有电量为+Q的点电荷，一质量为m，电量为+q的环从杆上A点由静止释放．已知AB=BC=h，q＜＜Q，环沿绝缘杆滑到B点时的速度vB=，求A、C两点间的电势差及环达C点时的速度．‎ ‎20．（4+5分）如图所示，水平导轨间距为L=‎0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=‎10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：‎ ‎（1）ab受到的安培力大小和方向．‎ ‎（2）重物重力G的取值范围．‎ ‎21、(4+7分)　在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图6所示.不计粒子重力，求： ‎ ‎(1)M、N两点间的电势差UMN；‎ ‎(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r和粒子 在磁场中的运动时间t；‎ ‎2017-2018高二年级12月考物理试题答案 ‎1． B 2． D　　3．C．4． A．　5． C 6． C 7B 8． C 9． D ‎10． A 11、A 12．AB 13． AC．　14． BD 15． BD． 16． ACD．‎ ‎17．(1) ‎3.207mm，‎2.030cm．(2)．×100，欧姆调零，2200‎ ‎18.(1)甲　(2)A　(3)1.45(1.44～1.46均可)　1.67(1.62～1.72均可)　(4)C ‎19．【解答】解：环从A→B过程，由动能定理得：‎ ‎…①‎ 解得：…②‎ 由式①②解得：UAB=﹣…③‎ 又因B、C处在同一等势面上，所以…④‎ 环从A→c由动能定理得：…•⑤‎ 由式④⑤解得：．‎ 答：A、C两点间的电势差为﹣，环达C点时的速度． ‎ k20. (1)由闭合电路的欧姆定律可得，‎ 通过ab的电流 方向：由a到b；‎ ab受到的安培力：F=BIL=5×2×0.5=5N；方向：与水平成37°角斜向左上方 ‎(2)ab受力如图所示，最大静摩擦力：‎ 由平衡条件得：‎ 当最大静摩擦力方向向右时：‎ 当最大静摩擦力方向向左时：‎ 由于重物平衡，故：T=G 则重物重力的取值范围为：0.5NG7.5N ‎ ‎21.答案　(1)　(2)　(3) 解析　粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，两者的衔接点是N点的速度.‎ ‎(1)设粒子过N点时的速度为v，有＝cos θ，v＝2v0.‎ 粒子从M点运动到N点的过程，有qUMN＝mv2－mv，所以UMN＝.‎ ‎(2)如图所示，粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有qvB＝，所以r＝＝.‎ ‎(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝，设粒子在磁场中运动的时间为t，有t＝T＝·＝..‎