物理（普通班）卷·2018届陕西省黄陵中学高二下学期开学考试（2017-02）

物理（普通班）卷·2018届陕西省黄陵中学高二下学期开学考试（2017-02）

黄陵中学高二普通班下学期开学考试 物 理 试 卷 一、选择题（本题12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有 一个选项符合题目要求）‎ ‎1．下列说法正确的是( ) ‎ A．匀强电场中各处的场强相等，电势也相等 ‎ B．电势降低的方向就是电场线的方向 C．磁场中两条磁感线一定不相交，但电场中的电场线是可以相交的 D．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零 ‎2．如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( )‎ A. 点的电势比点低 B. 油滴在点的动能比它在点的大 C. 油滴在点的电势能比它在点的大 D. 油滴在点的加速度大小比它在点的小 ‎3．某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是( )‎ A．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关 ‎ B．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零 ‎ C．流量Q越大，两个电极间的电压U越小 D．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大 ‎4．如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向）。若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法不正确的是( )‎ A．导电圆环有收缩的趋势 B．导电圆环所受安培力方向竖直向上 C．导电圆环所受安培力的大小为2BIR ‎ D．导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ ‎5．现有半球形导体材料，接成如图所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比 R甲∶R乙为(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2‎ C．2∶1 D．1∶4‎ ‎6．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源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，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．减小磁场的磁感应强度 B．增大匀强电场间的加速电压 C．增大D形金属盒的半径 D．减小狭缝间的距离 ‎7．如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是(　　)‎ A．这三束正离子的速度一定不相同 B．这三束正离子的质量一定不相同 C．这三束正离子的电荷量一定不相同 D．这三束正离子的比荷一定不相同 ‎8．在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时(　　)‎ A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 ‎9．如图所示，Q1和Q2是两个固定的负点电荷，在它们的连线上有a、b、c三点，其中b点的合场强为零．现将另一正点电荷q由a点沿连线移到c点．在移动的过程中，点电荷q的电势能变化的情况是(　 　)‎ A．不断减小 B．不断增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 ‎10.如图各电场中，A、B两点电场强度相同的是(　 　)‎ ‎11．图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有 A． 带正电的矿粉落在右侧 B． 电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 ‎ D．带正电的矿粉电势能变大 ‎12.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50 V，φb＝－20 V，则a、b连线的中点c的电势φc应为(　 　)‎ ‎ A．φc＝－35 V B．φc>－35 V C．φc<－35 V D．无法判断 二、多选题（本题4小题，每小题4分，共16分。选对但不全得2分，选错得0分）‎ ‎13.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子 A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 ‎14.如图所示，用长L＝0.50 m的绝缘轻质细线，把一个质量m＝1.0 g带电小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d＝5.0 cm，两板间电压U＝1.0×103 V。静止时，绝缘细线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直线的距离a＝1.0 cm。取g＝10 m/s2。则下列说法正确的是( 　)‎ A．两板间电场强度的大小为2.0×104 V/m B．小球带的电荷量约为1.0×10－8 C C．若细线突然被剪断，小球在板间将做类平抛运动 D．若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动 ‎15．如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电荷量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的恒定电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U(设材料内部公式E=仍适用),且上表面的电势比下表面的低.由此可得(　　)‎ A．自由运动电荷为负电荷 ‎ B．自由运动电荷为正电荷 C．自由运动电荷的速率 ‎ D．自由运动电荷的速率 ‎16．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是(　　) ‎ A．小球能越过d点并继续沿环向上运动 B．当小球运动到d点时，不受洛伦兹力 C．小球从d点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小 D．小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大 三、实验题(共15分)‎ ‎17．(6分)‎ 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如左图所示，则金属丝的直径为________mm。用多用电表进行了两次测量，指针的位置如右图a和b所示，若多用电表的开关处于欧姆档“×10”的档位时b处读数为_____Ω，若多用电表的开关处于直流电流50mA的量程时a处读数为____mA，若多用电表的开关处于直流电压2.5V的量程时b处读数为____V 。‎ ‎18．(9分)‎ 小亮所在小组的同学们准备测量一个量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表V1的内阻值R1，在实验室找到了下列器材:‎ A．电源E：电动势约为9V； B．电流表A：量程为0.6A，内阻约0.6Ω；‎ C．电压表V2：量程为6V，内阻R2=6kΩ； D．滑动变阻器R，最大阻值为100Ω；‎ E．单刀单掷开关及导线若干. ‎ ‎(1)同学们先设计了甲乙两个实验电路图，两个电路滑动变阻器均选择了分压连接方式，理由 是 ；‎ ‎(2)经过讨论后最终选择了乙电路，不选择甲电路的理由是 ； ‎ ‎（图甲） （图乙） （图丙）‎ ‎(3)同学们连好了电路如图丙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到 （选填a或b）端；‎ ‎(4)闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的读数几乎不变化，可能是 （选填导线编号）断了；‎ ‎(5)排除故障后，读得电压表V1、V2读数分别为U1、U2，电压表V1的内阻为： . ‎ ‎.‎ 四、计算题：本题共4小题，共33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。‎ ‎19．(8分)‎ 一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求 ‎（1）电源电动势E和内电阻r．‎ ‎（2）空载时A、B两端输出的电 压范围．‎ ‎ ‎ ‎20．(8分) ‎ 如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平 面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处 在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计，问：‎ 若导轨光滑，电源电动势E为多大时才能使导体杆静止在导轨上？‎ ‎21.（8分）如图所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2 m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B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s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g＝10 m/s2.‎ ‎(1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？‎ ‎(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？‎ ‎22．（9分）如图，绝缘粗糙的竖直平面MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h，重力加速度为g。‎ ‎（1）求小滑块运动到C点时的速度大小vc；‎ ‎（2）求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf；‎ ‎（3）若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时速度的 大小vp.‎ 物理试卷答案 一、 单选题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D B A C D C D B D C B B 二、多选题 题号 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 CD ABD AD BD 三、实验题 ‎17. 0.696mm，32Ω，11.3mA, 2.04V ‎18. (1)电压表内阻远大于滑动变阻器电阻，限流接法电压范围小；‎ ‎(2)电流表量程太大 ‎(3) a (4) 1 (5) ‎ ‎19.（1）据全电路欧姆定律　 ①‎ 由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V ②‎ 当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得r=2Ω ③‎ ‎ （2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压　UAB＝0 ④‎ 当滑片移至最上端时，有　，‎ 可得这时的输出电压UAB＝11V ⑤‎ 所以，空载时输出电压范围为0～11V．‎ ‎20. 解析　由闭合电路欧姆定律得：E＝IR，导体杆受力情况如图所示，则由共点力平衡条件可得F安＝mgtan θ，F安＝BId，由以上各式可得出E＝ ‎21.（8分）解析：(1)设R1和R2的并联电阻为R，有 R＝①‎ R1两端的电压为：U＝②‎ R2消耗的电功率为：P＝③‎ 当Rx＝29 Ω时，联立①②③式，代入数据，得 P＝0.6 W．④‎ ‎(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝mg⑤‎ E＝⑥‎ 设小球做圆周运动的半径为r，有 qvB＝⑦‎ 由几何关系有r＝d⑧‎ 联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得 Rx＝54 Ω.⑨ ‎ ‎22．（9分）【答案】：（1）E/B （2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题意知，根据左手定则可判断，滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹力等于电场力qE时滑块离开MN开始做曲线运动，即Bqv=qE 解得：v=E/B ‎（2）从A到C根据动能定理：‎ 解得：‎ ‎（3）设重力与电场力的合力为F，由图意知，在D点速度vD的方向与F地方向垂直，从D到P做类平抛运动，在F方向做匀加速运动a=F/m，t时间内在F方向的位移为 从D到P，根据动能定理：，其中 联立解得：‎