物理(实验班)卷·2018届陕西省西安市长安一中高二上学期第二次月考(2016-12)

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物理(实验班)卷·2018届陕西省西安市长安一中高二上学期第二次月考(2016-12)

长安一中2016-2017学年度第一学期第二次月考 高二 物 理 试 题(实验班)‎ 命题人:符卫春 审题人:方由艳 本卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分110分,考试时间100分钟 注意事项:‎ ‎ 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、学号和班级写在答题卷上。‎ ‎ 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水的签字笔或碳素钢笔在指定地方作答,答在试卷上或答在答题卷非指定的位置均无效。‎ ‎ 3.考试结束后,监考老师只将答题卷收回。‎ 第Ⅰ卷(选择题 共60分)‎ 一、选择题(本大题共13小题,每小题3分,共39分,在每小题所给的四个选项中,只有一个选项符合题意)‎ ‎1.下列各组物理量中,由电场自身性质决定的是( ) A.电场力、电场强度 B.电场强度、电势差 C.电场力做的功、电势能 D.电势差、电势能 ‎2.如图所示,ab=3bc,在c 点固定一负电荷,将一负电荷从a 点移到b 点,负电荷在a、b 两点的电势能分别为Epa、Epb,所受的电场力分别为Fa、Fb,则( )‎ A.EpaEpb D.9Fa=Fb ‎3.在点电荷Q 形成的电场中,一带正电的粒子通过时的轨迹如图中实线所示,a、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( )‎ A.Q 为负电荷 B.运动中带正电的粒子总是克服电场力做功 C.带正电的粒子经过两等势面的电势能Epa>Epb D.带正电的粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb ‎4. 如图,某带电粒子由静止开始经电压为 U 的电场加速后,射入水平放置、电势差为 U ‎′的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁感线方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子进入磁场和射出磁场的 M, N 两点间的距离 d 随着 U 和 U′的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)( )‎ A. d 随 U 变化, d 随 U′变化 B. d 随 U 变化, d 与 U′无关 C. d 与 U 无关, d 与 U′无关 D. d 与 U 无关, d 随 U′变化 ‎5.位于某电场中的x 轴上的电势φ随位置x 变化的图像如图所示,x=x1和x=−x1处,图像切线的斜率绝对值相等且最大,则在x 轴上( )‎ A.x=x1和x=−x1两处,电场强度相同 B.x=x1和x=−x1两处,电场强度最小 C.x=0 处电场强度大小为零 D.正电荷从x=x1运动到x= +∞过程中,电势能逐渐减小 ‎6.如图所示,平行板电容器与一直流电源相连,两极板水平放置,电容为C,开始开关闭合,电容器极板间电压为U,两极板间距为d.一电荷量大小为q 的带电油滴以初动能Ek 从一平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长),带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,则( )‎ A.断开开关,将上极板上移,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为Ek+‎ B.断开开关,将上极板上移,带电油滴将撞击上极板,撞击下极板时的动能为Ek+‎ C.闭合开关,将上极板下移,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为Ek+‎ D.闭合开关,将上极板下移,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为Ek+‎ ‎7.质量为m的物体以初速率v0做平抛运动,经历时间t,下落的高度为h,速率为v,在这段时间内物体动量增量的大小不正确的是( )‎ A.mv-mv0 B.mgt C. D.‎ ‎8.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的A,B两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的v-t图象分别如右图中OAB、OCD所示,图中AB∥CD,则(  )‎ A.F1的冲量大于F2的冲量 B.F1的冲量等于F2的冲量 C. 两物体受到的摩擦力大小相等 D. 两物体受到的摩擦力大小不等 ‎9.某人身系弹性绳自高空p点自由下落,如图所示a点是弹性绳的原长位置,c点是人所到达的最低点,b点是人静止悬吊时的平衡位置。不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )‎ A. 从p至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量 B. 从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功 C. 从p至b过程中人的速度先增大后减小 D. 从a至c过程中加速度方向保持不变 ‎10.光导纤维的结构如图,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.以下关于光导纤维的说法正确的是(  )‎ A.内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D.内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用 ‎11.一列简谐横波沿x轴正向传播,P点振动周期为0.4 s,在某一时刻波形如图所示,则( )‎ A.P点此时刻振动方向沿y轴负方向 B.该波波速为‎7.5m/s C.离波源为‎11 m的Q点经0.9s到达波谷 D.当Q点到达波峰时,E点正到达波谷 ‎12.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在t=时刻的波形曲线为(  )‎ A. B. ‎ C. D.‎ ‎13.光在某种玻璃中速度是×‎108米/秒,要使光由空气射入这种玻璃,折射光线与反射光线之间成90°角,则入射角是(  )‎ A.30° B.60° C.45° D.90°‎ 二、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分,每小题有一个或几个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得2分,选错或不选得0分)‎ ‎14.如图所示,以O 点为圆心,以R=‎0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d ‎,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x 轴正方向成θ=60°角,已知a、b、c 三点的电势分别为 4V 、 4V、−4V,则下列说法不正确的是( )‎ A.该匀强电场的场强E=40V/m B.该匀强电场的场强E=80V/m C.d 点的电势为−4V D.d 点的电势为−2V ‎15.固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A,B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO′夹角θ较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则(  )‎ A. 玻璃砖对A光的折射率比对B光的大 B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大 C.α<θ<β时,光屏上只有1个光斑 D.β<θ<时,光屏上只有1个光斑 ‎16.如图所示,一质量为m、电荷量为q 的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON 在竖直面内做匀变速直线运动。ON 与水平面的夹角为 30°,重力加速度为g,且mg=qE,则( )‎ A.电场方向竖直向上 B.小球运动的加速度大小为g C.小球上升的最大高度为 D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为 ‎17.如图所示,C 为电容器,D 为理想二极管(具有单向导电作用),电流表、电压表均为理想表.闭合开关S 至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P 向左移动一小段距离,结果发现电压表V1的示数改变量大小为△U1,电压表V2的示数改变量大小为△U2,电流表A 的示数改变量大小为△I,则下列判断正确的有( )‎ A.的值变大 B.的值变大 C.的值不变,且始终等于电源内阻r D.滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量要不断减少 ‎18.如下左图所示,正六边形导线框abcdef 放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B 随时间t 的变化关系如下右图所示。t0时刻,磁感应强度B 的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd 所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流i 和cd 所受安培力F 随时间t 变化的图象正确的是( )‎ ‎ ‎ ‎19.某学习小组为探究影响干涉条纹宽度的因素,在实验室用蓝光做了双缝干涉实验,在光屏上呈现出蓝、暗相间的平行条纹,设相邻两条蓝条纹间的距离为△x.你认为以下结论中正确的是(  )‎ A.单缝到双缝间的距离越大,△x就越大 B.双缝之间的距离越大,△x就越大 C.双缝到光屏之间的距离越大,△x就越大 D.双缝之间的距离越小,△x就越大 ‎20.关于薄膜干涉,下述说法中正确的是(  )‎ A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果 B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等 D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧 第Ⅱ卷(非选择题 共50分)‎ 三、填空题(本题有2小题,每空2分,共12分)‎ ‎21、下图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.‎ ‎(1)下列说法中正确的是________.‎ A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°‎ ‎(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.‎ ‎22、有一根粗细均匀的空心导体棒如图a所示,截面为同心圆环(如图b),其电阻约为100 Ω,这种材料的电阻率为ρ.某同学用以下器材测量该导体棒的内径:‎ A.20分度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A1(量程50 mA,内阻R1=100 Ω)‎ D.电流表A2(量程100 mA,内阻R2约40 Ω)‎ E.滑动变阻器R(0~10 Ω)‎ F.直流电源E G.导电材料样品Rx H.开关一只,导线若干 ‎(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图甲,示数L=____mm;用螺旋测微器测量其外径如图乙,示数D=____mm.‎ ‎(2)在虚线框内画出本实验的电路图.‎ ‎(3)闭合开关S,调整滑动变阻器,记录电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2,则导体管的内径d=____(用已知量和测量量的符号来表示)。‎ 四、计算题(本题共3小题,共31分,解答时必须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)‎ ‎23.(11分)如图所示,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面成θ=30°角,平行导轨间距L=‎1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab 和cd 可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m=‎0.‎‎20 kg,电阻均为R=0.20Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab 上,使ab 杆沿导轨匀速上滑并使cd ‎ 杆在导轨上保持静止,整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度g=‎10m/s2。求: (1)cd 杆受安培力F 安的大小;(2)通过金属杆的感应电流I;(3)作用在金属杆ab上拉力F的功率.‎ ‎.‎ ‎24.(13 分)如图(a),O、N、P为直角三角形的三个顶点,∠NOP=37°,OP 中点处固定一电量为q1=2.0×10‎-8C的正点电荷,M 点固定一轻质弹簧。MN 是一光滑绝缘杆,其中ON长为a=‎1m,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),将弹簧压缩到O 点由静止释放,小球离开弹簧后到达N 点的速度为零。沿ON 方向建立坐标轴(取O 点处x=0),图( b)中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x 变化的图像,其中E0=1.24×10-3J,E1=1.92×10-3J,E2=6.2×10-4J。(静电力恒量k=9.0×109N·m2/C2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=‎10m/s2)‎ ‎(1)求电势能为E1时小球的位置坐标x1和小球的质量m; (2)已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量q2; (3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能E ‎25.( 14 分)水平放置的平行正对的金属板M、N 之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的交变磁场(如图a 所示,垂直纸面向里为正),磁感应强度B0=50T,已知两板间距离d=‎0.3m,电场强度E=50V/m,M 板正中央有一小孔P,在P 正上方h=‎5cm处的O 点,一带电油滴自由下落,穿过小孔后进入两板间,若油滴在t=0 时刻进入两板间,最后恰好从N 板边缘水平飞出(油滴以水平速度从M、N 板位置经过时,认为油滴恰好没有打在板上),已知油滴的质量m=10‎-4kg,带电量q=+2×10‎-5C。(不计空气阻力,油滴可视为质点,重力加速度g=‎10m/s2)求: (1)油滴在P 点的速度;(2)N 板的长度L ;(3)交变磁场的变化周期。‎ 长安一中2016-2017学年度第一学期第二次月考 高二物理答案(实验班)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B A D B C D A C B A ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ C A B ABD AD BD BC AC CD AD ‎21、(1)AC (2)4.0‎ ‎22、(1)(1)100.50 3.500~3.503‎ ‎ (2)‎ ‎(3)‎ ‎23、解:(1)金属杆cd 静止在金属导轨上,所受安培力方向与导轨平面平行向上。 则F安= mgsin30° 解得:F 安=1.0N (2)F 安=BIL 解得:I=‎5.0A (3)金属杆ab 所受安培力方向与导轨平面平行向下,金属杆ab 在拉力F、安培力F 安和重 力mg 作用下匀速上滑,则F=BIL+ mgsin30°‎ 根据电磁感应定律,金属棒ab 上产生的感应电动势为E 感 = BLv 根据闭合电路欧姆定律,通过金属杆ab 的电流 根据功率公式:P=Fv 解得:P =20W ‎24.【解析】(1)势能为E1时,距M点的距离为:x1=acos37°••cos37°=‎0.32a=‎0.32m x1处重力势能为:E1=mgx1sin37°‎ ‎ (2)在x1处,根据受力分析可知 ‎, 其中:r=x1tan37°=‎0.24a     带入数据得:          (3)根据能量守恒有:mga sin37°+E2-E0=E        带入数据得:E=5.38×10-3J  ‎ ‎25.【解析】(1)带电油滴从O点到P点的过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律得: mgh=mv2…① 代入数据得:v=‎1m/s…② (2)进入场区时,因为: mg=10-3N,qE=10-3N,方向向上. 所以,重力与电场力平衡,粒子做匀速圆周运动. 所以有:…③ 代入数据得:R=‎0.1m…④ 油滴要想从N板右端水平飞出,粒子在场内做三次1/4圆弧运动. 所以,N板的长度:L=6R…⑤ 解得:L=‎0.6m…⑥ (3)油滴在磁场中运动的周期: (或)…⑦ 所以,交变磁场的周期:T=T0…⑧ 联立解得:T=0.31s
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