物理卷·2018届湖北省天门、仙桃市高二上学期期末联合考试（2017-01）

物理卷·2018届湖北省天门、仙桃市高二上学期期末联合考试（2017-01）

天门市2016—2017学年度第一学期期末考试试题 高二物理 第Ⅰ卷(选择题 共60分)‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。1~7题为单项选择题，所列的四个选项中，只有一项符合题意；8~12题为多项选择题，所列四个选项中至少有二项符合题意，漏选得3分，错选或不选不得分。）‎ E A B ‎1．如图所示，曲线AB是带电粒子在电场中运动的径迹，不考虑重力和空气阻力，粒子在由电场中的A点运动到B点的过程中，以下判断正确的是 A．粒子带正电 B．粒子在A点受到的电场力比在B点受到的电场力小 C．粒子在A点的动能比在B点的动能大 D．粒子在A点的电势能比在B点的电势能大 ‎15°‎ υ0‎ A B E 左 右 ‎2．如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线与匀强电场E互相垂直．在A点以大小为的初速度水平抛出一质量为m、带电量为+q的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度仍为，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法中正确的是 A．电场力对小球做功为零 B．小球的电势能增加 C．小球的机械能减少量为 D．C可能位于AB直线的左侧 ‎3．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中 a b c A．所受电场力的方向有可能改变 B．所受电场力的大小恒定 C．电势能一直减小 D．电势能先不变后减小 A P B C ‎4．A、B、C是三个不同规格的灯泡，按如图所示方式连接，闭合开关后恰好都能正常发光，已知电源的电动势为E，内电阻为r，将滑动变阻器的滑片P向左移动少许，设灯泡不会烧坏，则 A．整个电路的总功率一定变小 d c B．电源的输出功率一定变小 C．A、B灯比原来亮，C灯变暗 D．A、B、C三盏灯都比原来亮 ‎5．如图所示，螺线管、蹄形铁芯，环形导线三者相距较远，‎ b 当开关闭合后，关于小磁针N极(黑色的一端)的指向正确的是 a A．小磁针a的N极指向 B．小磁针b的N极指向 C．小磁针c的N极指向 D．小磁针d的N极指向 R1‎ ‎6．在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r．开关、、、均闭合，C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，下列哪些操作会使P仍然静止 S1‎ S3‎ A．断开 S2‎ B．适当减小两板之间的距离 R2‎ R3‎ P C E C．断开并适当减小两板之间的距离 S4‎ D．断开并适当减小两板之间的正对面积 A1‎ L S A2‎ ‎7．如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，‎ 线圈L的电阻可以忽略不计．下列说法中正确的是 A．接通电路时，先亮，后亮 B．接通电路稳定后，要比亮 C．断开电路时，逐渐熄灭，闪亮一下后再逐渐熄灭 D．断开电路时，和都立即熄灭 A B C O ‎8．如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，已知A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则下列判断正确的是 A．B球和C球都带负电荷 B．B球带负电荷，C球带正电荷 C．B球和C球所带电量不一定相等 D．B球和C球所带电量一定相等 a b c d R1‎ R2‎ R3‎ ‎9．一个T形电路如图所示，电路中的电阻=120Ω，=10Ω，=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则下列正确的是 A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是130Ω B．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是30Ω C．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为25V D．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80V ‎10．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，x轴正方向为场强的正方向．下列说法中正确的是 E x O x3‎ x1‎ x2‎ ‎-x2‎ A．该电场可能是由一对分别位于和－两点的等量异种电荷形成的电场 B．和－两点的电势相等 C．正电荷从运动到的过程中电势能先增大后减小 D．原点O与两点之间的电势差大于－与两点之间的电势差 ‎11．如图甲所示，将线圈置于某一匀强磁场中，当磁感应强度B按如图乙所示规律变化时，线圈中产生的感应电动势为E；当磁感应强度按图丙中哪个规律变化时，线圈中产生的电动势大于E 甲 B ‎ ‎B O t B0‎ ‎2B0‎ ‎2t0‎ t0‎ 乙 丙 B O t B0‎ ‎2B0‎ ‎2t0‎ t0‎ A B O t B0‎ ‎2B0‎ ‎2t0‎ t0‎ B B O t B0‎ ‎2B0‎ ‎2t0‎ t0‎ D B O t B0‎ ‎2B0‎ ‎2t0‎ t0‎ C A1‎ B x R A2‎ A3‎ ‎12．如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨在同一水平面内放置，左端与定值电阻R相连，导轨x>0一侧存在着沿x方向均匀增大的磁场，磁感应强度与x的关系是B=0.5+0.5x(T)，在外力F作用下一阻值为r的金属棒从运动到，此过程中电路中的电功率保持不变．的坐标为=1m，的坐标为=2m，的坐标为=3m，下列说法正确的是 A．回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势 B．在与处的速度比为2∶1‎ C．到与到的过程中通过导体横截面的电量之比为3∶4‎ D．到与到的过程中产生的焦耳热之比为5∶7‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共50分）‎ 二、实验题（本大题共2小题，共13分．把答案填写在答题卡中的横线上．）‎ ‎13．(4分)读出下列螺旋测微器和万用电表(欧姆挡)的读数．‎ ‎10‎ 图 1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎ ‎图2‎ Ω ‎ ‎ Ω ‎×1k ‎ ‎ ‎ Ω OFF ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2.5‎ ‎ ‎ ‎50‎ ‎ ‎ mA ‎ ‎ ‎100‎ ‎ ‎ ‎10‎ ‎ ‎ ‎1‎ ‎500‎ ‎ ‎ ‎10‎ ‎ ‎ ‎250‎ ‎ ‎ V ‎ ‎ ‎~‎ ‎ ‎ ‎+‎ ‎ ‎ V ‎ ‎ ‎2.5‎ ‎500‎ ‎10‎ ‎50‎ ‎250‎ ‎×100 ‎ ‎×10 ‎ ‎×1 ‎ ‎14．(9分)在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路如图甲所示．‎ ‎⑴实验过程中，应选用电流表 和滑动变阻器 (请填写选项前对应的字母)‎ A．电流表(量程0.6A，内阻约0.8Ω)‎ B．电流表(量程3A，内阻约0.5Ω)‎ C．滑动变阻器(0~10Ω)‎ D．滑动变阻器(0~200Ω)‎ ‎⑵实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压．根据如图所示的电路可知：电流表测量值 真实值(选填“大于”或“小于”)．‎ ‎⑶用如图甲所示的电路根据正确实验操作测得的数据如下：‎ I(A)‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.39‎ ‎0.50‎ U(V)‎ ‎1.40‎ ‎1.31‎ ‎1.20‎ ‎1.10‎ ‎1.00‎ ‎①依此数据，在如图乙所示的坐标图上作出U－I图线；‎ ‎②实验中测得干电池电动势E= V；内阻r= Ω．‎ ‎⑷若测量的是新干电池，其内电阻比较小，在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化 ．(选填“明显”或“不明显”)‎ A V 甲 r E S R ‎ ‎乙 U/V I/A ‎1.5‎ ‎0.9‎ ‎1.1‎ ‎1.3‎ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ 三、计算题。（本题共3小题，共37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得分。）‎ ‎15．(10分)如图所示，导轨间距L=0.5m，α=37°，B=0.4T，棒的质量为m=0.1kg，金属棒的电阻为R=0.2Ω，其余电阻不计，金属棒与导轨的动摩擦因数μ=0.5，导体棒由静止开始运动，到刚好匀速时，通过导体横截面的电量Q=2C．求：‎ ‎⑴棒在运动过程中，任意△t=2s内导体棒在框架上可能扫过的最大面积；‎ ‎⑵从开始下滑到刚好匀速，导体棒中产生的焦耳热()．‎ M B N α ‎16．(12分)如图所示，两平行金属板A、B长为L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高400V，一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10－10C、质量为m=1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度=2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为6cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为10cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．‎ ‎⑴求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远；‎ ‎⑵确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．‎ υ0‎ O R P b c S Ｌ M ‎6cm ‎10cm A B N D ‎17．(15分)如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向．一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子从P孔以初速度沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ=60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ=2OC，不计粒子的重力，求：‎ ‎⑴粒子从P运动到Q所用的时间t；‎ ‎⑵电场强度E的大小；‎ ‎⑶粒子到达Q点时的动能．‎ θ P υ0‎ O Q C E B 天门市2016—2017学年度第一学期期末考试 高二物理参考答案及评分标准 一、选择题(60分)‎ ‎1．C 2．B 3．D 4．C 5．B 6．C 7．A ‎8．AD 9．CD 10．BD 11．BD 12．BD 二、实验题(13分)‎ ‎13．(4分) 3.550mm(2分)；16.0kΩ(2分)‎ ‎【解析】：由图示螺旋测微器可知，其示数为：3.5mm+5.0×0.01mm=3.550mm；‎ 由图2所示多用电表可知，使用欧姆×1k挡位，其示数为：16.0×1k=16.0kΩ；‎ 螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．‎ 本题考查了螺旋测微器与欧姆表读数，要掌握常用器材的使用及读数方法，读数时视线要与刻度线垂直．‎ ‎14．(9分) ⑴AC(1分)；⑵小于(1分)；⑶①如图所示(2分)；②1.5(2分)，1.0(2分)；⑷不明显(1分)‎ U/V I/A ‎1.5‎ ‎0.9‎ ‎1.1‎ ‎1.3‎ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎【解析】：⑴一节干电池的电动势约为1.5V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程0.6A的，故选A；因为干电池的内阻较小，为了方便调节选择最大阻值较小的滑动变阻器，所以选择C；‎ ‎⑵由电路图可知，由于电压表的分流，电流表示数小于流过电源的电流；即电流表示数小于所需测量的电流值；‎ ‎⑶①根据描点法可得出对应的图象；‎ ‎②根据图象以及闭合电路欧姆定律可知，图象的纵坐标表示电源的电动势，图象的斜率表示内电阻，故E=1.5V，=1.0Ω；‎ ‎⑷由于新电池内阻较小，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压变化不明显．‎ 三、计算题(37分)‎ ‎15．(10分)‎ ‎ 解：⑴金属棒运动时产生的电动势方向从N到M，匀速时，对金属棒受力分析如图所示，应满足：mgsinα=μmgcosα+ ① (1分)‎ 根据法拉第电磁感应定律应有：E=BLv ②‎ 根据闭合电路欧姆定律应有： ③‎ 又=BIL ④ (1分)‎ 联立①②③④可得：v=1m/s ⑤ (1分)‎ 由于金属棒匀速时速度最大，所以在△t时间内扫过的最大面积为：‎ ‎ (2分)‎ ‎⑵根据电量，，以及得金属棒运动的位移为：‎ x=2m ⑥ (2分)‎ 根据能量守恒定律应有：mgxsinα=Q++μmgxcosα ⑦ (2分)‎ 联立⑤⑥⑦可得：Q=0.35J (1分)‎ ‎16．(12分) ‎ 解：⑴粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移)：‎ ‎ (2分)‎ 解得：y=0.04m=4cm (1分)‎ 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS线交于a，设a到中心线的距离为y′．则有： (2分)‎ 解得：y′=10cm (1分)‎ ‎⑵粒子到达H点时，其水平速度为：==2.0×106m/s (1分)‎ 竖直速度为：m/s (1分)‎ 粒子的速度为：m/s (1分)‎ 该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动，所以Q带负电，根据几何关系可知半径为：cm (1分)‎ 由牛顿第二定律得： (1分)‎ 解得： (1分)‎ ‎17．(15分) ‎ 解：⑴画出粒子运动的轨迹如图所示的三分之一圆弧(为粒子在磁场中圆周运动的圆心)．‎ 由图知：∠PC=120° (1分)‎ 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，则：‎ ‎ (2分)‎ 解得： (1分)‎ 由图中几何关系知： (1分)‎ 所以 (1分)‎ 粒子在磁场中圆周运动的时间： (1分)‎ 粒子在电场中做类平抛运动，由题中条件知： (1分)‎ 则粒子在电场中运动的时间： (1分)‎ 粒子从P运动到Q所用的时间： (1分)‎ ‎⑵粒子在电场中做类平抛运动： (1分)‎ 解得： (1分)‎ ‎⑶由动能定理得： (2分)‎ 解得粒子到达Q点时的动能为： (1分)‎