物理卷·2018届安徽省合肥市一中等省级名校高二上学期期末大联考（2017-01）

物理卷·2018届安徽省合肥市一中等省级名校高二上学期期末大联考（2017-01）

‎2016-17学年第一学期合肥一中省级名校大联考高二年级（理科）‎ 物理试卷 分值：100 分 时长：90 分钟 命题：合肥一中 一、选择题（本题共 12 道小题，1—8 题为单选题，每小题 4 分，9—12 题为多选题， 每小题 4 分，选错或不选得 0 分，漏选得 2 分。共 48 分） ‎ ‎1.关于电场和磁场的概念，以下说法正确的是（ ） ‎ A．电荷放入电场中某区域内的任意位置，电荷受到的电场力相同，则该区域内的电场不 一定是匀强电场 ‎ B．放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，则该位置的电场强度一定不为零 C．电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度一定为零 ‎ D．一小段通电导体在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度一定为零 2.如图所示为点电荷 a、b 所形成电场的电场线分布图(箭 头未标出)，在 M 点处放置一个电荷量大小为 q 的负试探 ‎ 点电荷，受到的电场力大小为 F，以下说法中正确的是 ‎（ ）‎ A．由电场线分布图可知 M 点处的场强比 N 点处场强大 B．M 点处的场强大小为 ，方向与所受电场力方向相同 C．a、b 为异种电荷，a 的电荷量小于 b 的电荷量 D．如果 M 点处的点电荷电量变为 2q，该处场强将变为 ‎ ‎3.带电小球以一定的初速度 v0 竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 h1；若加上水平方向 的匀强磁场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h2，若加上水平方向的匀强电 场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h3，如图所示，不计空气阻力，则( ) A．h1＝h2＝h3‎ B．h1＞h2＞h3 C．h1＝h2＞h3 D．h1＝h3＞h2‎ ‎4.如图，在匀强磁场 B 的区域中有一光滑斜面体， 在斜面体上放了一根长为 L,质量为 m 的导线，当通 以如图方向的电流 I 后，导线恰能保持静止，则磁 感应强度 B 的大小与方向正确的有（ ）‎ A. B = mg sinq ，方向垂直纸面向外 IL mg cosq B． B = ，方向水平向左 IL mg tanq C． B = ，方向竖直向下 IL mg D． B = ，方向水平向右 IL ‎5.如图所示，带负电的小球用绝缘丝线悬挂于 O 点在匀强磁场 中摆动，当小球每次通过最低点 A 时（ ） ‎ A．摆球受到的磁场力相同 B．摆球的动能相同 ‎ C．摆球受到的丝线的张力相同 D．向右摆动通过 A 点时悬线的拉力等于向左摆动通过 A 点时悬线的拉力 ‎6. 如图为小灯泡的 U - I 图线，若将该小灯泡与一节电 动势 E =1.5 V，内阻 r =0.75Ω的干电池组成闭合电路时， 电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一 组数据？（ ）‎ A．1.5W 1.0W B．0.75 W 0.5W C．0.75 W 0.75W D． 1.5 W 0.75W ‎7.如图所示，AC、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心 为 O，半径为 R．电荷量均为 Q 的正、负点电荷放在圆周 上，它们的位置关于 AC 对称，+Q 与 O 点的连线和 OC 间夹角为 30°．下列说法正确的是 ‎（ ）‎ A．O 点的场强大小为 B．O 点的场强大小为 ‎ C．B、D 两点的电势关系是： B＞ D D．电荷量为+q 的点电荷在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能 8.竖直导线 ab 与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离，其中直导线 固定，线圈可自由运动，当同时通以如图所示方向的电流时（圆线圈 内电流从上向下看是逆时针方向电流 ）， 则从左向右看， 线圈将 ‎（ ）‎ A．不动 B．顺时针转动，同时靠近导线 C．顺时针转动，同时离开导线 D．逆时针转动，同时靠近导线 9. 如图所示的电路，闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P 向右移动时 ‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A．电流表读数变小，电压表读数变大 ‎ B．小电泡 L 变暗 C．电容器 C 上电荷量减小 ‎ D．电源的总功率变大 ‎10．如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量 相同的带电小球，P 小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q 小球从两板正中央由静止开 始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极 板的过程中（ ） ‎ A．它们的运动时间 tP=tQ ‎ B．它们的电荷量之比 qP：qQ=1：1‎ C．它们的动能增加量之比△EkP：△EkQ=4：1‎ D．它们的电势能减少量之比△EP：△EQ=4：1 ‎ ‎11.如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径 D 等于正方形的边长，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场 方向垂直．进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的 中心且垂直于边界线进入的，则（ ）‎ A． 两个电子在磁场中运动的半径一定相同 B． 两电子在磁场中运动的时间有可能相同 C． 进入圆形区域的电子一定先飞离磁场 D． 进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场 ‎ ‎12.如图所示，一质量为 m，电荷量为 q 的带正电 ‎ 绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝 ‎ 缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上 ‎ 下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸 面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场．现给物块水平向右的初速度 v0，空气阻力忽略不计， 物块电荷量不变，则整个运动过程中，物块克服阻力做功可能为（ ）‎ A. 0 B. mv 2‎ C. mv 2 +‎ m3g 2‎ ‎2q 2 B2‎ D. mv 2 -‎ m3g 2‎ ‎2q 2 B2‎ 二、实验题（本题共 2 道小题,第 1 题 7 分,第 2 题 9 分,共 16 分） ‎ ‎13.（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是 1mm，游标上有 20 个小的等分刻度。用它测量 一小球的直径，如图所示的读数是 mm。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3 cm ‎10‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎（2）在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的度数如图所示。 可知该金属丝的直径 d = mm 。‎ ‎（3）．如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图．单刀 多掷开关 S 可以与不同接点连接．当 S 接 1 或 2 时为 ‎ ；当 S 接 3 或 4 时为 ；当 S 接 5‎ 或 6 时为 。‎ ‎（填“电流档”“电压档”“欧姆档”）‎ ‎14.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验 中，提供的器材有：‎ A．干电池一节 B．电流表（量程 0.6A） ‎ C．电压表（量程 3V） D．开关 S 和若干导线 E．滑动变阻器 R1（最大阻值 20Ù，允许最大电流 1A） F．滑动变阻器 R2（最大阻值 200Ù，允许最大电流 0.5A） G．滑动变阻器 R3（最大阻值 2000Ù，允许最大电流 0.1A）‎ ‎（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选 （填“R1”、“R2” 或“R3”）．‎ ‎（2）图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整．要求变阻器的 滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大．‎ ‎（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数 据，将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出 U--I 图线，由此求得待测电池 的电动势 E= V，内电阻 r= Ù．（结果保留两位有效数字）。 所得内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）‎ 三、计算题（本题共 3 道小题,第 15 题 10 分,第 16 题 12 分,第 17 题 14 分,共 36 分）‎ ‎15.长 L = 60cm 质量为 m = 6.0 ´10-2 kg ，粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，‎ 放在磁感强度为 B = 0.4T ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力， 问：‎ ‎(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何? (2)如在金属中通入自左向右、大小为 I = 0.2 A 的电流，金属棒下 降 x1 = 1cm ，若通入金属棒中的电流仍为 0.2A，但方向相反，这 时金属棒下降了多少? (g=10m/s2)‎ ‎16. 如图所示，BCDG 是光滑绝缘的 圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为 R，下端与 水平绝缘轨道在 B 点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为 m、 带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为 mg，滑块 与水平轨道间的动摩擦因数为 0.5，重力加速度为 g ‎（1）若滑块从水平轨道上距离 B 点 s=3R 的 A 点由 静止释放，求滑块到达与圆心 O 等高的 C 点时对轨 道的作用力大小．‎ ‎（2）为使滑块恰好始终沿轨道滑行，求滑块在圆 ‎ 轨道上滑行过程中的最小速度大小．‎ ‎17.如图所示，在 x 轴下方的区域内存在+y 方向的匀强电场，电场强度为 E。在 x 轴上方以 原点 O 为圆心、半径为 R 的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于 xoy 平面向外， 磁感应强度为 B。-y 轴上的 A 点与 O 点的距离为 d，一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电 粒子从 A 点由静止释放，经电场加速后从 O 点射入磁场，不计粒子的重力。‎ ‎（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径 r；‎ ‎（2）要使粒子进人磁场之后不再经过 x 轴，求电场强度的取值范围；‎ ‎（3）改变电场强度的大小，使得粒子经过 x 轴时与 x 轴成è=300 的夹角，求此时粒子在磁 场中的运动时间 t 及经过 x 轴的位置坐标值 x0。‎ 参考答案：‎ ‎1.B 2.C 3..D 4.C 5.B 6.D 7.C．8.D 9.CD 10.AD．11.ABD 12.ABD ‎13.（1） 10.50 mm。（2分）‎ ‎（2） 8.852-8.858 mm。（2分）‎ ‎（3）① 电流档 ；② 欧姆档 ；③ 电压档 （3分）‎ ‎14.（1）R1；（2）电路图如图所示；（3）图象如图所示；1.5；1.9；偏小 ‎15. 解：(1)要使弹簧不伸长，则重力应与安培力平衡，所以安培力应向上，据左手定则可知电流方向应向右， 因， 所以．‎ ‎(2)因在金属中通入自左向右、大小为的电流，金属棒下降，由平衡条件得：．‎ 当电流反向时，由平衡条件得：． ‎ 解得：‎ ‎16. 解：（1）设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有：‎ qE（s+R）﹣μmgs﹣mgR=mv2﹣0 而qE= 解得：v=‎ 设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则有：F﹣qE=m ‎ 解得：F=mg 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为mg ‎（2）要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG间某点，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小，设为vn，‎ 则有：=m， 解得：vn=‎ ‎17. 解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理得：qEd=mv2…① 粒子进入磁场后做圆周运动，有：…② 解得粒子在磁场中运动的半径：…③ （2）设场强为E0时，粒子离开磁场后恰好不再经过x轴，则离开场时的速度方向与x轴平行，运动情况如图（甲），易得： R=r…④ 由③、④式解得：…⑤ 因此，场强的范围：E≥…⑥ （3）粒子运动情况如图（乙），由几何关系可得：α=120°…⑦ 粒子在磁场中的运动周期为：…⑧ 粒子在磁场中的运动周期为：…⑨ 联立②⑥⑦⑧可得： ⑩ 由图可得粒子经过x轴时的位置横坐标值为：x0=2Rcos30°=R ‎