2017-2018学年 福建省莆田第九中学高二下学期第一次月考试题 物理

2017-2018学年 福建省莆田第九中学高二下学期第一次月考试题 物理

福建省莆田第九中学 2017-2018 学年高二下学期第一次月考（3 月）物理试题 ‎ 考生注意： ‎ ‎1.本卷分第 I 卷和第 II 卷，满分 100 分，考试时间 90 分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号 填写在试题卷和答题卷上。 ‎ ‎2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卷上对应题目的答案标题涂黑。 ‎ ‎3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卷上对应的答题区内。 ‎ 第 I 卷（选择题） ‎ 一、选择题（1-7 为单选题，8-10 为多选题） ‎ ‎1. 关于物理学史，下列说法中不正确的是 （ ） A. 电荷量 e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的 ‎ B. 法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描 绘了场的清晰图像 ‎ C. 法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 ‎ D. 库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规 律 ‎ ‎2.关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是 ‎ A.跟穿过闭合电路的磁通量有关系 ‎ B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系 ‎ C.跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系 ‎ D.跟电路的电阻大小有关系 ‎ ‎3.一根长为 L，横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ。棒内单位体积自由电子数为 n，电 子的质量为 m，电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平 均速率为 v。则金属棒内的电场强度大小为（ ） ‎ A. B. C. D. ‎ ‎4.在下图所示电路中，电池均相同，当电键 S 分别置于 a、b 两处时，导线与之间的安 培力的大小为、，判断这两段导线（ ） ‎ A. 相互吸引， ＞ ‎ B. 相互排斥，＞ C. 相互吸引，＜ ‎ D. 相互排斥， ＜ ‎ ‎5．如图所示，在 x≤0 的区域内存在匀强磁场，磁场 y 的方向垂直于纸面向里. 矩形线框 abcd 从 t=0 时刻起 d a 由静止开始沿 x 轴正方向做匀加速运动，则线框中的感 ‎ 应电流 I（取逆时针方向的电流为正）随时间 t 的变化 0 x 图线是 c b ‎ I I ‎0 t 0‎ ‎I I t 0 t 0 t A B C D ‎6.在如图中虚线所围的矩形区域内，同时存在场强为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B 的匀强磁场。‎ ‎ ‎ 已知从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转。重力可忽略不计。则在这个区域中的 E 和 B 的方向不可能的是（ ） ‎ ‎ ‎ A. E 和 B 都沿水平方向，并与电子运动方向相同 B. E 和 B 都沿水平方向，并与电子运动方向相反 C. E 竖直向上，B 垂直于纸面向外 ‎ D. E 竖直向上，B 垂直于纸面向里 ‎ ‎7.1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质 D 形 盒 D1、D2 构成，其间留有空隙,用来加速质子，下列说法错．误．的是 ( ) ‎ ‎ ‎ A. 交变电压的频率与质子做匀速圆周运动的频率相等 B. 加速电压越大离子获得的最大动能越大 ‎ C. 质子获得的最大动能与 D 形盒的半径 R 有关 ‎ D. 若其他量不变，只提高加速电压 U，质子在 加速器中运动的总时间将缩短 ‎ ‎8、如图，足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内，匀强磁场垂直导轨所在的平面．金属棒 ab 与 导轨垂直且接触良好．ab 由静止释放后 ‎ A．速度一直增大 ‎ B．加速度一直保持不变 a b C．电流方向沿棒由 a 向 b ‎ D．安培力的最大值与其重力等大 ‎ ‎ ‎ ‎9. 如 图，内壁光滑的绝缘细管与水平面成 30°角，在管的右上方 P 点固定一个点电荷+Q，P 点与 细管在同一竖直平面内，管的顶端 A 与 P 点连线水平。带电荷量为-q 的小球（小球直径略小于管 内径）从管中 A 处由静止开始沿管向下运动，在 A 处时小球的加速度为 a，图中 PB⊥AC，B 是 AC 的中点，不考虑小球电荷量及管对+Q 形成的电场的影响。则在电场中 ‎ ‎ A. A 点的电势低于 B 点的电势 ‎ B. B 点的电场强度大小是 A 点的 2 倍 ‎ C. 小球运动到 C 点的加速度为 g - a ‎ ‎2‎ D. 小球从 A 点到 C 点的过程中电势能先减小后增大 ‎ ‎10.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为 R 的圆，AB 是一条直径，空间有匀强电场，场强大 小为 E，方向与水平面平行，在圆上 A 点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射 带电量为+q 的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过 B 点的小球动能最大，由于 发射时刻不同时，小球间无相互作用，且∠α=30°，下列说法正确的是 ‎ ‎ ‎ A. 电场的方向与 AB 平行 B. 电场的方向与 AB 垂直 ‎ C. 小球在 A 点垂直电场方向发射，若恰能落到 C 点，则初动能为 qER ‎ ‎4‎ D. 小球在 A 点重直电场方向发射，若恰能落到 C 点，则初动能为 qER ‎ ‎8‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 二、实验题 ‎ ‎11. （1）测金属电阻率实验 ‎ ‎‎ 第 II 卷（非选择题） ‎ ‎①测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为： cm ‎ ‎②用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为： ‎ ‎mm ‎ ‎③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c），则阻值为： Ω ‎ ‎④在图 d 中完成实物连线 ‎ 起点 终点 cm ‎10‎ ‎11‎ ‎70‎ ‎71‎ a ‎⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片 P 移至最 (填“左”或“右”)端。 ‎ P 左 右 ‎0.6 3‎ ‎3 15‎ 金属丝 ‎50‎ ‎50 40 30 25 15‎ ‎10‎ ‎5 I 2.5 5.0 2.5 2‎ ‎~‎ ‎500 100‎ ‎1K 200‎ ‎¥‎ ‎0‎ ‎ 5‎ ‎0‎ ‎0 5 45‎ ‎100‎ ‎20‎ ‎4‎ ‎150‎ ‎30‎ ‎6‎ ‎50‎ ‎10‎ ‎2‎ ‎200‎ ‎40‎ ‎8‎ ‎~ 0‎ ‎250‎ ‎50‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1.5‎ ‎2‎ V ‎~ 0 0.5‎ ‎1‎ ‎2.5‎ A -V - W b c d ‎（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图(a)所示的实物电路图。闭 合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零； ‎ 红 黑 ‎②‎ ‎①‎ ‎④‎ ‎③ ‎ ‎ ‎ 图(a)‎ 断开开 ‎①他借助多用电表检查小灯泡。先 关，把多用电表的选择开关旋到“×1Ω”挡，再进 行 调零；又将红、黑表笔分别接触①、②接线柱，多用电表的表盘指针恰好指在 6 W 的刻度上，说明小灯泡正常。 ‎ ‎②他将多用电表选择开关旋于某直流电压档，将红、黑表笔分别接触②、③接线柱；闭合开 关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了 （选填 “断路”或“短路”）。 ‎ ‎③故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在 接线柱间 ‎ ‎（选填“①、④”或“③、④”）再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于 最 端（选填“左”和“右”）。 ‎ ‎12.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和 U﹣I 图象如图 1： ‎ ‎ ‎ ‎（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头 P 应放在 处 ‎ ‎（2）现备有以下器材： ‎ A.干电池 1 个 ‎ B.滑动变阻器（0～50Ω） ‎ C.滑动变阻器（0～1750Ω） ‎ D.电压表（0～3V） ‎ E.电压表（0～15V） ‎ F.电流表（0～0.6A） ‎ G.电流表（0～3A） ‎ 其中滑动变阻器应选，电流表应选，电压表应选 ． （填字母代号） ‎ ‎（3）由 U﹣I 图象可知这个干电池的电动势 E= V，内电阻 r= Ω． ‎ ‎（4）由于电流表的分压作用使本实验电 路存在系统误差，导致 E 测 E 真 ， r 测 r 真 ‎（填“＞”“＜”或“=”） 三、简答题 ‎ ‎13. 如图所示的螺线管的匝数 n=1500，横截面积 S=20cm2，电阻 r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻 R1=10Ω，R2=3.5Ω。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化，求： ‎ ‎（1）螺线管中电流的大小； ‎ ‎（2）R1 上消耗的电功率。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14.如图所示，AB 为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC 为光滑水平轨道，CD 为固定在竖直平面 内的光滑圆弧轨道，且 AB 与 BC 通过一小段光滑弧形轨道相连，BC 与弧 CD 相切。已知 AB 长为 L=10m，倾角 θ=37°，BC 长 s=4m，CD 弧的半径为 R=2m，O 为其圆心，∠COD=143°。整个装置处 在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为 E=1×103N/C。一质量为 m=0.4kg、电荷量为 q=+3×10 ‎ A ‎-3C 的物体从 A 点以初速度 v =15m/s 沿 AB 轨道开始运动。若物体与轨道 AB 间的动摩 擦因数为 μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物体运动过程中电荷量不变。求 ‎ ‎ ‎ ‎（1）物体在 AB 轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功； ‎ ‎（2）物体在 C 点对轨道的压力为多少； ‎ ‎（3）用物理知识判断 物体能否到达 D 点； ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 15.类比法经常用到科学研究中。科学家在探索未知领域的规律时，常常将在未知新领域实验中得 到的测量结果和实验现象与已知的物理规律作类比，从而推测出未知领域可能存在的规律。然后再 通过实验进行检验，以确定类比得到的结论是否正确。 经典物理告诉我们，若规定相距无穷远时引力势能为 0，则两个质点间引力势能的表达式为 E = -G m1m2 ，其中 G 为引力常量，m 、m 为两个质点的质量，r 为两个质点间的距离。 ‎ p r 1 2‎ ‎（1）把电荷之间相互作用的力及电势能与万有引力及引力势能作类比，我们可以联想到电荷之间 相互作用的力及电势能的规律。在真空中有带电荷量分别为+q1 和-q2 的两个点电荷，若取它们相距 无穷远时电势能为零，已知静电力常量为 k，请写出当它们之间的距离为 r 时相互作用的电势能的 表达式。 ‎ ‎（2）科学家在研究顶夸克性质的过程中，发现了正反顶夸克之间的强相互作用势能也有与引力势 A 能类似的规律，根据实验测定，正反顶夸克之间的强相互作用势能可表示为 Ep =- ，其中 A 是 r 已知数值为正的常量，r 为正反顶夸克间的距离。请根据上述信息，推测正反顶夸克之间强相互作 用力大小的表达式（用 A 和 r 表示）。 ‎ ‎（3）如果正反顶夸克在彼此间相互作用下绕它们连线的中点做稳定的匀速圆周运动，若正反顶夸 克系统做匀速圆周运动的周期比正反顶夸克本身的寿命小得多，则一对正反顶夸克可视为一个处于 ‎“束缚状态”的系统。已知正反顶夸克质量都是 m（不考虑相对论效应），根据玻尔理论，如果正 反顶夸克粒子系统处于束缚态，正反顶夸克粒子系统必须像氢原子一样满足的量子化条件为： ‎ 系统处于量子数为 n 的状态时正反顶夸克之间的距离，vn 是系统处于该状态时正反顶夸克做圆周运 动的速率。 ‎ ‎3‎ 若实验测得正反顶夸克的寿命为 τ=0.40×10-24s，并且已知组合常数 h ‎‎ ‎=3.6´10-23 s ，其中 A A2m ‎ 为（2）中的常数。根据已知条件在以上模型中通过计算判断，正反顶夸克能否构成一个处在束缚 状态的系统？ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 答案 ‎ 一、选择题 ‎ ‎1. C 2. C 3.C 4. D 5.D 6. D 7. B 8．CD 9. AD 10. AD 二、实验题 ‎ P 左 右 ‎0.6‎ ‎3 15‎ 金属丝 ‎11. （ 1 ） ①60.50 （ 60.45—60.55 均可） （ 2 分）； ‎ ‎②1.980(1.976—1.984 均可) （2 分）； ‎ ‎③5(有估读的不扣分) （2 分）； ‎ ‎④连图如图（2 分）； ‎ ‎⑤左（2 分） ‎ ‎ ‎ ‎（2） ‎ ‎①欧姆； ②断路； ③“③、④”、左（每空 2 分） ‎ ‎ 12.（1）a（2）B,D,F（3）1.5；1（4）＜；＜ 三、简答题 ‎