2017-2018学年河南省商丘市九校高二上学期期中联考物理试题

2017-2018学年河南省商丘市九校高二上学期期中联考物理试题

‎2017-2018学年河南省商丘市九校高二上学期期中联考物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，第1～8题单选，第9～12题多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的得0分）‎ ‎1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　） ‎ ‎ A．法拉第 B．奥斯特 C. 伽利略 D．牛顿 ‎2．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )‎ A．半径越大，加速度越大 B．半径越小，周期越大 C．半径越小，线速度越小 D．半径越大，线速度越小 M N 静电计 ‎3．如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地.用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面哪些操作将使静电计指针张角变大 ( ) ‎ A．将M板向下平移 ‎ B．将M板沿水平向右方向平移靠近N板 ‎ C．在M、N之间插入云母板 D．在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触 ‎4．如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带正电的粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若将速度大小改为v，方向沿ab方向，则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力) ( ) ‎ A．3t B. t C. t D．2t ‎5.如图虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝ Ubc， 实线为一带正电的点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨 迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）‎ ‎ A. 三个等势面中，c的电势最低 ‎ B. 该点电荷在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小 ‎ C. 该点电荷通过P点时的动能比通过Q点时大 ‎ ‎ D. 该点电荷通过P点时的加速度比通过Q点时小 ‎6．一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ）‎ A．串联一个99.5kΩ的电阻 B．并联一个99. 5kΩ的电阻 C．串联一个9．5kΩ的电阻 D．并联一个9．5kΩ的电阻 ‎7.真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图象可知 ( )‎ A．R处的电场强度E＝0‎ B．x1处与x2处的电场强度方向相同 C．若正的试探电荷从x1处移到x2处，‎ 电场力不一定做正功 D．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 ‎8．如图，带电荷量之比为qA∶qB＝1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC＝CD，忽略粒子重力的影响,则( )‎ ‎ A.A和B在电场中运动的时间之比为2∶1 ‎ ‎ B.A和B运动的加速度大小之比为4∶1‎ C.A和B的质量之比为1∶2 ‎ D.A和B的位移大小之比为1∶1‎ ‎9．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN。P点在y轴右侧，MP⊥ON则 ( )‎ A．M点的电势比P点的电势高 B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做负功 C．M、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差 D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做匀变速直线运动 O1‎ P2‎ O2‎ P1‎ E B1‎ B2‎ ‎10．如图所示，含有、、的带电粒子束从小孔O1‎ 处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点．则 ( ) ‎ A．打在P1点的粒子是 B．打在P2点的粒子是和 C．O2P2的长度是O2P1长度的2倍 D．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等 ‎11. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交变电流两极相连接的两个D形金属盒，在两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中可行的是（ ）‎ A．增大匀强电场间的加速电压 B．减小狭缝间的距离 C．增大磁场的磁感应强度 D．增大D形金属盒的半径 ‎ 12. 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（ ）‎ ‎ A. A的示数增大 ‎ ‎ B．V2的示数增大 ‎ C．ΔV3与ΔI的比值等于r ‎ ‎ D．ΔV1大于ΔV2‎ 二、实验题（13题每空3分，共6分；14题每空2分，共16分；本题共22分。）‎ ‎13.(6分) 完成下列实验：‎ 用螺旋测微器测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值 是 mm；用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是 cm．‎ ‎ ‎ ‎14.(16分)一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电 图1‎ 流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并测量实验数据描绘和研究 小灯泡完整的伏安特性曲线 A. 电源E：电动势为3.0V，内阻不计 B. 电压表V1：量程为0-3V，内阻约为1‎ C. 电压表V2：量程为0-15V，内阻约为4‎ D. 电流表A1：量程为0-3A，内阻约为0.1‎ E. 电流表A2：量程为0-0.6A，内阻约为0.6‎ F. 滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A G. 滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A H. 开关S，导线若干 ‎① 实验中使用的电压表应选用　　；滑动变阻器应选用　　　（请填写选项前对应的字母）．‎ ‎② 实验中某同学连接实验电路如图1所示,请你不要改动已连接的导线，在图1中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 ___ （填“左”或“右”）端．‎ 图2‎ ‎③.实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示,则电压表的读数为______V,电流表的读数为________A, 请将该组数据标记在U-I坐标中,其余实验数据已标记在图2‎ 坐标图中,请你画出小灯泡的U-I图线．并简述该图线不是直线的主要原因 ‎ 三．计算题（本题共3小题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15.（14分）如图所示，质量m＝1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L＝1 m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E＝8V、内 阻r＝Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作。‎ 取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度大小g＝10 m/s2。试求：‎ ‎(1)电动机的额定电流IM与通过电源的电流 I总。‎ ‎(2)金属棒受到的安培力大小及磁场的磁感 应强度大小。‎ ‎16．（16分）如图14所示，一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O以某一初速度，垂直磁场向里射入一带正电的粒子．已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为2L，ab边足够长，粒子重力不计．‎ ‎（1）若粒子垂直ad边射入恰好能从a点离开磁场，求初速度v1；‎ ‎（2）若此正粒子方向如图与ad边夹角为θ = 30°射入磁场（v2大小未知），恰好在磁场内经过下边界cd边缘，最终从ab边上某点射出磁场，求这种情况下粒子在磁场中运动的时间t．‎ ‎17.（20分）如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.20m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N/C。现有一质量m＝0.20kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s＝0.5m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5C，取g＝10m/s2，求：‎ ‎（1）带电体在水平轨道上运动的加速度及运动到B端时的速度；‎ ‎（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；‎ ‎（3）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功。‎ A B O R C E 高二物理试题答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，第1～8题单选，第9～12题多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的得0分）‎ ‎1B 2D 3 A 4B 5A 6C 7B 8B 9 AB 10BC 11CD 12AD ‎ 二、实验题（13题每空3分，共6分；14题每空2分，共16分；本题共22分。）‎ ‎13⑴8.472－8.475 10.060‎ ‎14．① B F ‎② 连线如图1 左 图1 ‎ 图2 ‎ ‎③ V=1.20V I=0.42A 图像如图2 灯丝电阻（率）随温度升高而增大 三．计算题（本题共3小题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎14（14分）解：（1）电动机的正常工作时，有：PM=UIM (2分)‎ 代入数据解得：IM=2A (2分)‎ 通过电源的电流为：I总===3A (2分)‎ ‎（2）导体棒静止在导轨上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37°=6N (2分)‎ 流过电动机的电流I为：I=I总 -IM=3A-2A=1A (2分) ‎ ‎ F=BIL (2分) 解得：B=6T (2分) ‎ ‎16．（16分）(1)若从a处穿出，由几何关系可知 (2分)‎ 根据牛顿第二定律 (2分)‎ 得： (2分)‎ ‎ (2)由得 (2分)‎ 圆弧与cd边相切，由几何关系R2－R2sinθ =L (2分)‎ 得：R2=2L 可知圆心在ab上，圆心φ=1500 (4分)‎ 在磁场中运动的时间 (2分)‎ ‎17．（20分）（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律 解得 ：=4 m/s2 2分 ‎ 设带电体运动到B端的速度大小为，则 2分 解得 vB m/s 2分 ‎（2）设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律 ‎ 2分 解得 =6.0N 2分 根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小 2分 ‎（3）设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为，根据动能定理 ‎ 4分 因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功 W 电 ＝EqR=0.16 J 2分 联立解得W摩 =–0.16J 2分