2017-2018学年河南省商丘市第一高级中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年河南省商丘市第一高级中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

商丘市一高2017-2018 学年第一学期期末考试 ‎ 高二物理试卷 命题人：胡国领 审题人：李新林 一、选择题:共12个小题，每题4分，共48分。第1-7题只有一个选项符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但没选全的得2分，有错误选项的不给分。‎ ‎1．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是 （　） ‎ A.．电子一定是从P点向Q点运动 ‎ B．三个等势面中，等势面a的电势最高 C．电子通过P点时的加速度比通过Q点时小 ‎ D．电子通过P点时的动能比通过Q点时大 E H ‎2．质量为m的物块，带正电q，开始时让它静止在倾角α=600的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物体后，物块落地的速度大小为 ( )‎ a A． B．2 C．2 D．‎ ‎3．如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则 ( ) ‎ A.可知道线圈中的感应电流方向 B.可知道线圈各边所受磁场力的方向 C无法判断整个线圈所受的磁场力的方向 D.无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向 4． 如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ‎，线框在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l。线框导线的总电阻为R。则线B a b c d 框离开磁场的过程中 ( )‎ 4． ‎ 学科A．线框中的电流在ab边产生的热量为 ‎ B．线框中的电流在ad边产生的热量为 C．ab间的电压为 D．ad间的电压为 ‎5．如图所示，E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，电池内阻不计。先将开关S闭合，稳定后再将S断开，S断开后通过R1的电量为（　　）‎ A．3.0×10-4C B．1.2×10-4C C．1.8×10-4C D．0 C ‎6．某理想变压器原线圈输入电功率为P，原、副线圈匝数比为k，在副线圈上接一内阻为r的电动机，电动机正以速度v匀速向上提升质量为m的重物，已知重力加速度为g，则变压器初级线圈两端的电压为(　　)‎ A．Pk B. ‎ C．Pk D. ‎ ‎ 7． 一个电热器接在10 V的直流电源上，在t s内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一个正弦交流电源上，它在2t s内产生的焦耳热为Q，则这一正弦交流电源的电压的最大值和有效值分别是 ‎(　 　)‎ A.最大值10 V，有效值10 V B．最大值20 V，有效值10 V C．最大值5 V，有效值5V D．最大值10 V，有效值5 V ‎8.如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图可能是( ) ‎ ‎9．地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动。如图所示，由此可以判断 （ ） ‎ M N a E B ‎ A．油滴一定做匀速运动 ‎ ‎ B．油滴一定做匀变速运动 ‎ ‎ C．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点 ‎ D．如果油滴带负电，它是从N点运动到M点 ‎ ‎10．如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为。一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则 （ ）‎ A. 上升阶段线框进入和穿出磁场的过程，通过导线框横截面的电量相等 B. 下降过程中，导线框的加速度逐渐增大 C. 上升过程中，合力做的功与下降过程中合力做的功相等 D. 上升过程中，克服安培力做的功比下降过程中的多 ‎11．如图电源内阻为r，固定电阻R0=r，可变电阻Rx的总电阻值为3r，若变阻器触头P由最左端向最右滑动。则（ ）‎ A．电源输出功率由小变大 B．Rx消耗功率由大变小 C．R0消耗功率由小变大 D．电源的效率由大变小 ‎12、图中a、b为两个带等量正电荷的固定不动的小球，在a、b连线的中垂线上有c、d两点，将一个静止在c处的电子从静止释放，关于电子的运动，正确的说法是（ ）‎ A、在c o过程中，电子做匀加速运动；‎ ‎+‎ a b o c d ‎+‎ B、在c o过程中，电子的电势能减小；‎ C、电子在c处的加速度一定比d处的大；‎ D、电子以o为平衡位置，沿中垂线振动.‎ 二、实验题:将答案填在答题卷相应空白处，共16分.‎ ‎13.（4分）把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源连成电路如甲图所示,制成光电报警装置.当报警器有光照射时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声.①光敏电阻:光敏电阻受光照后,阻值会变小.②干簧管继电器开关:由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,如图乙所示.当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态.当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下回复到分离状态.电路已经连接一部分，请将电路完整连接好。‎ ‎14.（12分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6 V，内阻不计）；额定电压4.0 V的小灯泡L；电流表（量程0.6 A，内阻约2Ω）；电压表（量程5 V，内阻约15 kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值15Ω）；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。‎ I．在做实验时，连成的实物电路图如下：‎ 请你指出上述实验电路图中的错误之处：‎ ‎① ‎ ‎② ‎ Ⅱ．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。‎ Ⅲ．如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是 ；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。‎ 三、 计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15．（12分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用电阻R=2Ω连接，有一质量为m=0.5kg 的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．现用水平向右拉力沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动．经过位移s=0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了s/=3s=1.5m后停下．求：‎ ‎（1）全过程中通过电阻R的电荷量。‎ ‎（2）整个过程中导体杆的最大速度。‎ ‎16．（12分）如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，已知电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设液滴质量为m，重力加速度为g求：‎ ‎× × ×‎ ‎× × ×‎ ‎× × ×‎ ‎× × ×‎ A R ‎（1）液滴的速度大小和绕行方向。‎ B ‎（2）倘若液滴运行到轨迹最低点A时，分裂成完全相同的两滴，其中一个液滴仍在原来面内做半径为R1=3R的匀速圆周运动，绕行方向不变，试用计算说明另一个液滴将如何运动？‎ ‎17．（12分）如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光平板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l =16cm处，有一个点状的a放射源S，它向各个方向发射a粒子，a粒子的速度都是v =3.0×106m/s，已知a粒子的电荷与质量之比，现只考虑在图纸平面中运动的a粒子。‎ 求（1）ab上被a粒子打中的区域的长度；‎ ‎（2）能打在板上的粒子的初速度方向间的最大夹角。‎ ‎× × × × × ×‎ ‎× × × × × ×‎ ‎× × × × × ×‎ ‎× × × × × ×‎ a b S l 高二物理参考答案：‎ ‎1．B 2．C 3．B 4．B 5．B 6．A 7．D 8．ACD 9．AC ‎ ‎10．AD 11．ACD 12．BD ‎13.(4分)‎ ‎14 I．①电流表没有接成外接电路 （2分）‎ ‎ ②滑动变阻器没有接成分压电路。（2分）‎ ‎ Ⅱ．见右图 (4分 ) ‎ ‎ Ⅲ．①灯丝电阻随温度而改变（灯丝电阻随I或 随U改变亦可）（2分）‎ ‎②10Ω（9.5Ω到10.5Ω之间都给分)（2分）‎ ‎15、(1)设全过程中平均感应电动势为，平均感应电流为，时间为，则通过电阻R的电荷量为q,则=，得=2C 4分 ‎(2)拉力撤去时，导体杆的速度v即为最大速度，拉力撤去后杆运动时间为，平均感应电流为，根据动量定理有：‎ ‎， 4分 ‎ ‎ 即，=6m/s 4分 ‎16．（12分）（1）因液滴做匀速圆周运动，故mg=qE。液滴带的是负电。‎ 由得知： （1分）‎ ‎ （2分）‎ 其绕行方向为顺时针。 （1分）‎ ‎（2）分裂成完全相同的两液滴后，由于已知一个液滴仍做匀速圆周运动，所以它们各自所受电场力仍与重力平衡，分析仍按原绕行方向做半径为R1运动的一半液滴，设其速度为v1，仍据上述（1）的解法可知：‎ ‎ （2分） ‎ 因分裂前后动量守恒 ‎ （3分）‎ 即可得：。 （1分）‎ 这说明另一半液滴速度与原整个液滴速度大小相等，方向相反，所以另一液滴以R为半径做圆周运动，其轨迹最高点为A，绕行方向也为顺时针，如图所示中虚线所示。 （2分）‎ ‎17．（12分）‎ ‎（1）α粒子带正电,故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动,用R表示轨道半径,有：‎ ‎  （2分）                                         ‎ 代入数据得R＝10 cm （1分）                                        ‎ 可见，2R＞l＞R.‎ 因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S,由此可知,某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切,则此切点P1就是α粒子能打中的左侧最远点.为定出P1点的位置,可作平行于ab的直线cd,cd到ab间的距离为R,以S为圆心,R为半径,作弧交cd于Q点,再过Q作ab的垂线交ab于P1.由图中几何关系得：NP1＝ （1分） ‎ 再考虑N的右侧.任何α粒子在运动中离S的距离不可能超过2R,以2R为半径,S为圆心作圆,交ab于N点右侧的P2点,此即右侧能打到的最远点.由图中几何关系得 NP2＝ （1分）‎ 所求长度为 P1P2＝NP1＋NP2  （1分）‎ 代入数值得 P1P2=20 cm （2分）‎ ‎ ‎ ‎（2）如图，沿v1方向射出粒子与屏相切于p1点，沿v2方向射出粒子与屏相切于p2 点v1， v2间夹角为所求最大夹角，此夹角等于分别与之垂直的半径间的夹角，既SQ、SQ′间的夹角 ‎ ‎（或）（2分）‎ 则所求夹角为（或）（2分）‎