物理（理）卷·2018届陕西省西北大学附属中学高二上学期期末考试（2017-01）

物理（理）卷·2018届陕西省西北大学附属中学高二上学期期末考试（2017-01）

西北大学附中2016-2017学年度第一学期高二年级期末 物理试题（理科）‎ 命题人：史粉莉 审题人：王小军 ‎ 一、选择题（本题共14小题共计46分。1-10小题为单选题，每小题3分，第11、12、13、14题为多选题，每小题4分，全部选对得4分，没选全但无错误选项得2分，出现错误选项或不选得0分。）‎ ‎1.下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是( )‎ A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线 D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方, 同一试探电荷所受的磁场力也越大 ‎2. 图中能产生感应电流的是（　　）‎ ‎ ‎ ‎ A B C D ‎3. 如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线圈ab将 ( )‎ A.保持静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动，但因电源极性不明，无法判断转动方向 ‎4． 机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受．某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是( )‎ 规 格 后轮驱动直流电动机 车型：60″电动汽车 电动机额定输出功率：1 675W 整车质量：400kg 额定转速：600r/min 蓄电池（容量It=800A•h，输出电压：约为36V）‎ 额定工作电压/电流：36V/50A A．电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 W B．电动机的内阻为0.72Ω C．蓄电池充满电后储存的电能约为2.88×104J D．充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h ‎5．如图所示，P、Q两点处放置两个等量异种点电荷，P、Q连线的中点为O，N、a、b是PQ中垂线上的三点，且Oa=2Ob，在N点处放置一负点电荷，以无穷远处电势为零，则( )‎ A．a点处的场强大小大于b点处的场强大小 B．a点处的电势小于b点处的电势 C．a、O两点间电势差大于a、b两点间电势差的2倍 D．电子在a点处的电势能大于电子在b点处的电势能 ‎6．如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(　 　)‎ A. 电压表与电流表的示数都减小 B. 电压表与电流表的示数都增大 C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小 D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大 ‎7．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法错误是：（ ）‎ A、这离子必带正电荷 B、A点和B点位于同一高度 C、离子在C点时速度最大 D、离子到达B点时，将沿原曲线返回A点 ‎8.如图所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有（ ）‎ A.C1的电量增多，C2的电量减少 ‎ B.C1的电量减少，C2的电量增多 C.C1、C2的电量都减少 D.C1、C2的电量都增多 ‎9．如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,（不计粒子的重力）,则（ ）‎ A．在前时间内,电场力对粒子做的功为 ‎20070122‎ B．在后时间内,电场力对粒子做的功为 C．在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1：2‎ D．在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为2：1‎ ‎10．如图是质谱仪工作原理的示意图．不计重力的带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则( )‎ A．a的质量一定大于b的质量 B．a的电荷量一定大于b的电荷量 C．a在磁场中运动的时间一定小于b在磁场中运动的时间 D．a的比荷一定小于b的比荷 ‎11．如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A′ 之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B，金属板宽度为h、厚度为d，通有电流I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是（ ) ‎ A．达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 B．在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向上 C．只将金属板的厚度d减小为原来的一半，上、下表面间的电势差大小变为U/2‎ D．只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2‎ ‎12．从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害，如图为地磁场的分布图，对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是（ ）‎ A．地磁场对宇宙射线有阻挡作用 B．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同 C．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱 D．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱 ‎13．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )‎ A．电源1与电源2的内阻之比是11：7‎ B．电源1与电源2的电动势之比是1：1‎ C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2‎ D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2‎ ‎14．飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置，先后放有分别用铜和铝制成的闭合金属环，已知两环的横截面积相等、形状相同，且电阻率ρ铜<ρ铝。合上开关S的瞬间，下列结论正确的是( )‎ A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C．若将铜环放置在线圈右方，铜环将向右运动 D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射 二．实验与填空题(每空2分，共24分)‎ ‎15.如图所示，某一直流电动机提升重物的装置内重物的质量是100kg，电源的电动势为220V，不计电源的内阻及各处的摩擦，若电动机以的恒定加速度向上提升重物，当重物的速度为时，电路中的电流强度为5A，由此可以知道电动机此时的输入功率 瓦，电动机线圈的电阻是 。（重力加速度）‎ ‎16.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为 Wb，当线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示) ‎ ‎17．某同学用多用电表测定一只电阻的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．①为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序： ．（填步骤前的字母）‎ A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”‎ B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”‎ C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔 D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔 E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 ‎②按正确步骤测量时，指针指在图示位置，Rx的测量值 为 Ω．‎ ‎18.某同学用一50分度游标卡尺测定一金属杆的直径，示数如图甲所示，则该金属杆的直径______mm.另一同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图乙所示，其读数应为__________mm.‎ ‎19．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：‎ 甲 A．待测的干电池（电动势约为1. 5 V，内电阻小于1. 0Ω)‎ B．电流表G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10Ω)‎ C．电流表A(0～0. 6 A，内阻0.1Ω)‎ D．滑动变阻器R1(0.20Ω,10 A)‎ E.．滑动变阻器R2(0～200Ω,l A)‎ F．定值电阻R0 (990Ω)‎ G．开关和导线若干 ‎(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、 (b)两个参考实验电路，其中合理的是 　 图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 　 （填写器材前的字母代号）．‎ ‎(2）图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。‎ ‎ 乙 ‎ 三、计算题（共计30分，20题10分，21题10分，22题10分）‎ ‎20.水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E 的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m，接入导轨间电阻为R的金属棒ab，并加一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，求ab棒静止时所受的支持力和摩擦力？‎ ‎21. 如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，在第四象限内存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限，然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限，带电质点恰能做匀速圆周运动，之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限。试求 ‎（1）带电质点到达P2点时速度的大小和方向；‎ ‎（2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；‎ ‎（3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。‎ ‎22.如图所示，电源电动势内阻，电阻。间距的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为RX ，忽略空气对小球的作用，取。‎ ‎（1）当RX=29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？‎ ‎（2）若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为，则RX是多少？‎ 西北大学附中2016-2017学年度第一学期高二年级期末 物理答案（理科）‎ 一．选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ C C C D C A D C B C ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ BD AC ABC ABC 二．填空题 ‎15 1100 3.2 ；16 0 ‎ ‎17① BEDC ② 2200 18 _4.10_ 0.397_ ‎ ‎19（1） b D （2） 1.50 0.80 ‎ 三．计算题 ‎20（1）FN= mg- (2) F= ‎ ‎22 (1) 0.6W， (2) 54欧