2019-2020学年福建省南安第一中学高二上学期第二次阶段考试物理（选考）试题 Word版

2019-2020学年福建省南安第一中学高二上学期第二次阶段考试物理（选考）试题 Word版

南安一中2019～2020学年度高二年第二次阶段考 物理科试卷 本试卷考试内容为：选修3-1。分第I卷（选择题）和第II卷，共8页，满分１００分，考试时间9０分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。‎ ‎2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。‎ ‎3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。‎ ‎4．保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。‎ 第I卷（选择题 共48分）‎ 一．单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求 1. 倾角为α＝30°的光滑斜面上，置一通有电流I，长L，质量为m的导体棒，重力加速度为g，要使棒静止在斜面上，外加平行于纸面的匀强磁场的磁感应强度B不可能值为（　　）‎ A. 2mg/ILB. mg/ILC.0.5mg/ILD. 0.4mg/IL 2. 在匀强磁场中，一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动．现将该磁场的磁感应强度增大为原来的 2 倍，则该带电粒子受到的洛伦兹力（　　）‎ A. 变为原来的四分之一 B. 增大为原来的4倍 C. 减小为原来的一半 D. 增大为原来的2倍 3. 如图a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定有一电荷量为Q的点电荷，在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（或k为静电力常量）（　　）‎ A. 0B. C. D. ‎ 4. ‎1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B= ，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为xo ‎，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知I1>I2。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0～xo区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的（   ）‎ A. B. C. D. ‎ 1. 如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa=9V，φb=15V，φc=18V，则d点的电势为（　　）‎ A. 4 VB. 8 VC. 12 VD. 16 V 2. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场；重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ 3. 如图所示，A、B是水平放置的平行板电容器的极板，重力可以忽略  不计的带电粒子以速度v0水平射入电场，且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出．若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离，粒子仍以相同的速度v0从原处飞入，则下列判断正确的是（　　）‎ A. 若上极板A不动,下极板B上移,粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出 B. 若上极板A不动,下极板B上移,粒子将打在下板B上,速率小于v C. 若下极板B不动,上极板A上移,粒子将打在下板B上,速率小于v D. 若下极板B不动,上极板A上移,粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出 二、多选题（本大题共5小题，每小题4分，漏选得2分，误选不得分。共20分）‎ 4. 如图所示，B金属板固定不动且带有一定量的负电荷，A金属板接地且带有一绝缘手柄，开始两板正对，有一定间距，为使B板电势升高，可将（　　） A. ‎ A板向左远离B B. A板向右靠近B C. A板向上平移一些 D. 插一塑料介质板在A、B间 1. 在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，正确的是（　　） A. 电流表示数增大B.电压表示数增大 C. 灯变亮D. 灯变亮 2. 如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截而是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿a轴正方向、大小为I的电流，已知金属导体中单位体积的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间的电势差的大小为U，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 前侧面电势较高B. 后侧面电势较高 C. 磁感应强度的大小为D. 磁感应强度的大小为 3. 如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q。下列说法错误的是（     ） ‎ A. 质子的最大速度不超过 B. 质子的最大动能为 C. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关 D. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加 4. 如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（　　）‎ A. 竖直向上,场强大小为 B. 垂直于杆斜向上,场强大小为 C. 水平向右,场强大小为 D. 平行于杆斜向上,场强大小为 ‎ 第II卷（非选择题，共52分）‎ 三、实验题（本大题共2小题，共12分）‎ 1. ‎（4分）如图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器，如果多用表选用×100档，则其电阻为______Ω、圆柱直径为______mm． ‎ ‎ ‎ 2. ‎（8分）某物理学习小组中甲、乙两同学分别做了以下实验． （1）甲同学用下列器材探究一个小灯泡（3V、1.5W）的电阻随其两端电压的变化关系： A．待测小灯泡（3V、1.5W）B．电源（3V，内阻不计） C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）D．电流表（0～600mA，内阻约0.5Ω） E．电压表（0～3V，内阻约0.3kΩ）F．滑动变阻器（0～10Ω，1A） G．滑动变阻器（0～1kΩ，300mA）H．开关一个、导线若干 ①实验中电流表应选用______ ，滑动变阻器应选用______ ．（填器材前的字母） ②该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示，则小灯泡的电阻随其两端电压的变化关系是______ ． （2）乙同学用下列器材测定一电池组的电动势和内电阻： A ‎．待测电池组（电动势约3V，内阻约1Ω） B．定值电阻（R0=5Ω） C．电阻箱R（0～99.9Ω） D．电压表（0～3V，内阻约5kΩ） E．开关一个、导线若干 ①请在图乙所示虚线框内画出实验原理图． ②该同学正确测量后通过描点得到图丙所示的图象，则由此可知电源的电动势为E= ______ V，内电阻为r= ______ Ω．（保留两位有效数字）‎ 四、计算题（本大题共3小题，共40分）‎ 1. ‎（12分）0ABC表示竖直放在电场强度为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+10-4C的小球，放在A点由静止释放后，求： （1）小球到达C点的速度大小 （2）小球在C点时，轨道受到的压力大小． ‎ ‎ ‎ 2. ‎（14分）如图所示，绝缘水平面上有相距为L=15m的A、B两点，质量为m=2.2kg、带电量为q=+3×10－4C的物体静止放在水平面上的A点，其与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5。某时刻，空间加上与水平方向成θ=37°角斜向上的匀强电场，使物体从静止开始加速运动，经过C点时，电场突然消失，物体继续运动到B 位置停下。已知物体减速运动的时间是加速运动时间的2倍，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2求：‎ ‎(1)匀强电场的电场强度；‎ ‎(2)电场中A、C两点之间的电势差。 ‎ ‎（14分）质量均为m、电荷量分别为q和-q（q＞0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿水平方向射向正前方电场强度为E=的有界电场（电场在竖直方向上足够长），有界电场的水平宽度是D，电场方向水平向右。在电场的右边紧邻着一个B=的匀强磁场（足够大），方向垂直纸面向里。已知N进入电场后，恰好没有从电场的右边界离开电场；M进入电场后，恰能做直线运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）两带电小球的初速度大小； （2）带电小球N进出电场时的竖直方向上的距离 （3）带电小球M进入右边的磁场后，能获得的最大动能 南安一中2019～2020学年度高二年第二次阶段考 高二物理科参考答案 ‎1.D2.D 3.C 4.A5.C6.B7.B ‎8.BD9.AC10.BC11.AB12.AD 13.【答案】1200   1.706‎ ‎14.【答案】（1）①D；F；②电阻随电压的增大而增大； （2）①如图所示；②3.0；1.0 ​ ‎ ‎ 15.【答案】解：（1）设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得： qE2R-mgR=mvC2-0 ③ 解得：vC=2m/s④ （2）小球在C点时受力分析如图， 由牛顿第二定律得：NC-qE=m⑤ 解得：NC=3N⑥ 由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力：NC′=NC=3N，方向：水平向右； 答：小球到达C点的速度大小为vC=2m/s； 小球在C点时，轨道受到的压力大小为3N． ‎ ‎16.【答案】解：（1）设电场强度为E，加速的时间为t，则减速时间为2t，加速的加速度为a，减速的加速度为a′ 减速过程逆向看，则at=a′•2t ‎…① 由牛顿第二定律得减速的加速度为…② 加速过程加速度为：…③ ①②③联立解得：E=1×105N/C…④ （2）物体从A运动到B，根据位移时间公式得： m…⑤ 加速位移为：…⑥ AC间的电势差为：UAC=Ed=EL1cos37°…⑦ ④⑤⑥⑦联立解得： 答：（1）匀强电场的电场强度为1×105N/C； （2）电场中A、C两点之间的电势差为4×105V。 ‎ ‎17.【答案】解：（1）因题目所给的条件是N恰好没有从电场的右边界离开电场， 说明N在水平方向上刚到达电场的右边界时水平速度恰好减为零。 则D= ax表示N在电场中的水平方向上的加速度大小，又ax==， 联立以上两式得v0= （2） 设N在电场中运动的时间是t，且最终从电场的左侧离开电场，所以 t=2×= 设M进入电场时，速度方向与水平方向的夹角是θ，M进入电场后， 恰能做直线运动，则tanθ==2，得 vy=v0tanθ=2v0 N从进入电场到离开电场时，在竖直方向上的距离是 y=vyt+=2v0×+ 化简后得y=16D （3） ‎ ‎ 设M刚进入磁场时速度为v’，水平分速度与竖直分速度分别为v与v， v== v=vtanθ=2 ​由v产生的洛伦兹力的大小是 F洛=qBv=q×=mg 方向竖直向上，正好平衡重力，另一个分速度v将使小球M在磁场中做匀速圆周运动， 由于洛伦兹力不做功，只有重力做功，所以小球M运动四分之一个周期时，到达运动轨迹的最低点，将获得最大动能。 由v决定的半径是 R===4D（2）分） 设小球M能获得的最大动能是Ekm，根据动能定理 mg×4D=Ekm- 所以最大动能是Ekm=9mgD 答：（1）两带电小球的初速度大小为； （2）带电小球N进出电场时的竖直方向上的距离为16D （3）带电小球M进入右边的磁场后，能获得的最大动能为9mgD ‎