2017-2018学年四川省广安第二中学校高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年四川省广安第二中学校高二上学期期中考试物理试题

四川省广安第二中学校2017-2018学年高二上学期期中考试 物理试题 一、单项选择题(9小题，每题4分，共36分。)‎ ‎1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是( 　)‎ A．根据公式可知，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．磁铁外部的磁感线是从磁铁的N极出发到S极 C．磁感应强度方向就是通电导线受力方向 D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线 ‎2．如图所示，环中电流方向由左向右，且I1＝I2，则圆环中心O处的磁场是( 　)‎ A．最大，垂直穿出纸面 B．最大，垂直穿入纸面 C．为零 D．无法确定 ‎3．两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F。现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触，再与b球接触后移去，则a、b两球间静电力大小变为(　　)‎ A．F/2　　　 　 B．F/4　　　 　‎ C．3F/8　　　 　 D．F/8‎ ‎4．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是(　 )‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B．负点电荷一定位于M点左侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 ‎5．用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，经过一段时间会观察到( 　)‎ A．电流表示数不变　　 　 B．电流表示数减小 C．电压表示数增大　　 　 D．电压表示数减小 ‎6．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没 有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是( 　)‎ ‎ A．与电路 B．或电路 ‎ C．非电路 D．以上都不是 ‎7．如图所示的电路，是定值电阻，是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r，开关S闭合后，在滑动变阻器触头向上移动过程中，以下说法正确的是( 　)‎ A．小灯泡变亮 B．电容器所带电荷量增大 C．电压表示数变小 D．电源的总功率变大 ‎8．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其左半部正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直。当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后( 　)‎ A．FN变小，Ff=0      B．FN变小，Ff≠0‎ C．FN变大，Ff=0      D．FN变大，Ff≠0‎ ‎9．如图是质谱仪的原理图，若速度相同的同一束粒子沿极板的轴线射入电磁场区域，由小孔射入右边的偏转磁场B2中，运动轨迹如图所示，不计粒子重力．下列相关说法中正确的是( 　)‎ A．该束带电粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带负电 C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 二、多项选择题（3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确．全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不答的得0分。）‎ ‎10．下列说法正确的是( 　)‎ A．安培力对通电导线做功，但洛伦兹力对运动电荷不做功 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．把一小段通电导线放在磁场中某点，磁场对导线的磁场力F与导线长度L和电流强度I乘积的比值，叫做该点的磁感应强度 D．把一检验电荷放在电场中某点，电场对电荷的电场力F与电荷电量q的比值，叫做该点的电场强度 ‎11．两个初速度大小相同的同种粒子a和b（不计重力），从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上，不计重力，下列说法正确的有( 　)‎ A．a、b均带正电 ‎ B．a在P上的落点与O点的距离比b的近 C．a在磁场中飞行的路程比b的短 ‎ D．a在磁场中飞行的时间比b的短 ‎12．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流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是( 　) ‎ A．增大匀强电场间的加速电压 B．增大磁场的磁感应强度 C．减小狭缝间的距离 D．增大D形金属盒的半径 三、填空题(本题共2小题，每题2分，共18分，把答案填在答题卷的横线上)‎ ‎13．杨涛和李科奥两位同学在实验室利用如图甲所示的电路，测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线。请回答下列问题：‎ ‎（1）．根据两位同学描绘的M、N两条直线可知( 　) ‎ A．直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的 B．直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的 C．直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的 D．直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的 ‎（2）．图象中两直线交点的物理意义是( 　)  ‎ A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端    ‎ B．电源的输出功率最大 C．定值电阻上消耗的功率为0.5W  ‎ D．电源的效率达到最大值 ‎（3）．根据图乙可以求得定值电阻=____Ω， 电源电动势E=____V，内电阻r=____Ω。‎ ‎14．9班一学习小组为测量一精密金属丝的电阻率，准备采用如下方法，请帮其完善：‎ ‎（1）．先用多用电表粗测金属丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用 档（填“×1”或“×100”），图1进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图1所示，其阻值约为 Ω． ‎ 图2‎ 图1‎ ‎（2）．为了减小实验误差，需进一步测其电阻值，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：‎ ‎ A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）‎ ‎ C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω） D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）‎ ‎ E．滑动变阻器R1（0～20Ω，0.6A） F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，‎ ‎0.1A）‎ ‎ G．输出电压为3V的直流稳压电源 H．开关S，导线若干 为了完成实验，则上述器材中应选用的实验器材有（填仪器前的字母序号） G、H．‎ ‎（3）．请在虚线框内（图2）设计最合理的电路图．‎ 四、计算题（本题共3小题，共34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，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定宽为L=0.25m的两平行金属导轨，金属导轨是光滑的。在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。将一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直放置并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中，且导轨与金属棒的电阻不计。取，要使金属棒在导轨上保持静止。求:‎ ‎（1）金属棒所受到的安培力大小；（4分）‎ ‎（2）通过金属棒的电流；（4分）‎ ‎（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值。（4分）‎ ‎16．如图所示，一个质量为m.电荷量为q的正离子，在D处沿图示方向以一定的速度与界面成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，结果离子正好从距A点为L的小孔C沿垂直电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点，不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内，求：‎ ‎（1）此离子在磁场中做圆周运动的半径r；（4分）‎ ‎（2）此离子在磁场中做圆周运动的速度大小；（4分）‎ ‎（3）离子从D处运动到G处所需时间。（4分）‎ ‎17．图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区城边界上的G点射出．已知弧FG所对应的圆心角为θ，不计重力．求：‎ ‎（1）离子速度的大小；（5分）‎ ‎（2）离子的质量。（5分）‎ 答案 ‎1.B 2.C 3.D 4.C 5.D 6.A 7.B 8.D 9.C 10.AD 11.AB 12.BD ‎13（1）BC    （2）ABC；（任选对一个得1分） （3）2， 1.5， 1‎ ‎14（1） ×1 7 （2）ADE （3）电路图：限流、外接 ‎ ‎15 (1)F安＝mgsin30° 得F安＝0.1 N. ‎ ‎(2)金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如图所示 解得I＝＝0.5 A ‎(3) 由闭合电路欧姆定律得：E＝I(R0＋r) ‎ 解得R0＝－r＝23 Ω. ‎ ‎16（1）正离子的运动轨迹如图所示：‎ 由几何知识可得： ‎ 解得：。‎ ‎（2） ‎ 离子在磁场中运动的速度大小为：。‎ ‎（3）离子在磁场中运动的周期： ‎ 根据轨迹得到：离子在磁场中做圆周运动的时间为 ‎ 离子从C运动到G做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动所需要的时间 ‎ 故离子从的总时间为：。‎ ‎17 (1)由题设知， qvB＝qE0 ‎ E0＝ 由以上两式得 ‎(2)在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，有 qvB＝m 由几何关系有r＝Rtanα ‎2α＋θ＝π 联立以上各式得，离子的质量为