2017-2018学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期第一次月考物理（实验班）试题

2017-2018学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期第一次月考物理（实验班）试题

‎2017-2018学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期第一次月考 ‎ 物理（实验班）试题 ‎ 时间：100分钟 命题人：闫广钱 审题人：夏玉进 第Ⅰ卷 (选择题 　共24分)‎ 一、 选择题（本题共8小题，每题3分，共24分。其中1、2、8小题为单选题，四个选项中只有一个选项正确；其余为不定项选择题，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错或不答的得0分，请将正确选项涂在答题卡对应的位置上）‎ ‎1．在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4 cm。已知电场方向与三角形所在平面平行，M、N和P点的电势分别为3 V、15 V和12 V。则电场强度的大小为(　　)‎ ‎ A．150 V/m B．75 V/m C．225 V/m D．75 V/m ‎2．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R，已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为(　　)‎ ‎ A. B.－E C.－E D.＋E ‎3．如图所示，实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则下列说法中正确的是(　　)‎ ‎ A．若虚线是电场线，则质子在a点的电势能大，动能小 ‎ B．若虚线是等差等势线，则质子在a点的电势能大，动能小 ‎ C．质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 ‎ D．a点的电势一定高于b点的电势 ‎4. 某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示。在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内(　　)‎ ‎ A．该静电场是匀强电场 B．该静电场是非匀强电场 ‎ C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小 ‎ D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大 ‎5‎ ‎．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是 ‎ A．电源的电动势为50 V B．电源的内阻为 Ω ‎ C．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω ‎ D．输出功率为120 W时，输出电压是30 V ‎6．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为ΔU1和ΔU2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为ΔI。在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)(　　)‎ ‎ A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．ΔU1＞ΔU2‎ ‎ C.增大 D.不变 ‎7．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时 (　　)‎ ‎ A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍 B．L1消耗的电功率为0.75 W ‎ C．L2的电阻为12 Ω D．L1、L2消耗的电功率的比值大于4‎ ‎8．如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环A、B，可沿轴线OO′自由转动，现通以图示方向电流，沿OO′看去会发现(　　)‎ ‎ A．A环、B环均不转动 ‎ B．A环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动 ‎ C．A环将顺时针转动，B环也顺时针转动，两环相对不动 ‎ D．A环将顺时针转动，B环将逆时针转动，两者吸引靠拢至重合为止 ‎ 第II卷（非选择题,共76分）‎ 二、填空题：本题共6小题,共计55分.把答案填在答题纸相应的横线上.‎ ‎9．（7分）(1)①图1所示的电流表使用0.6 A量程时，图中表针示数是________A（2分）；②图2所示的电压表若使用的是较大量程，表针指示的是________V（2分）。‎ ‎ 图1　　　　　　　　　图2‎ ‎ （2）图乙中游标卡尺的读数为______ mm（3分）。‎ ‎10．（13分）某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。‎ ‎ (1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1 V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3 V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1＝________Ω（2分），R2＝________Ω（2分），R3＝________Ω（2分）。‎ ‎ (2)用量程为3 V，内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5 V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ。为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器（2分）。‎ ‎ (3)校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近__（2分(填“M”或“N”)端。‎ ‎ (4)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)900 Ω（3分）。‎ ‎11．（8分）某实验小组要精确测定一个额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为300 Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。‎ 实验室提供的器材有：‎ ‎ A．电流表A1(量程为15 mA，内阻 RA1约为10 Ω)‎ ‎ B．电流表A2(量程为2 mA，内阻RA2＝20 Ω)‎ ‎ C．定值电阻R1＝10 Ω D．定值电阻R2＝1 980 Ω ‎ E．滑动变阻器R(0～20 Ω)一个 F．电压表V(量程为15 V，内阻RV约为3 kΩ)‎ ‎ G．蓄电池E(电动势为4 V，内阻很小) H．开关S一个 ‎ (1)要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有__________(填写器材前的字母编号)（2分）。‎ ‎ (2)画出实验电路图（2分）。‎ ‎ (3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝__________，（2分）说明式中题目未给出的各物理量的意义：___________________________________________（2分）。‎ ‎12．（11分）某同学要测定某金属丝的电阻率，金属丝的电阻大约为5 Ω。‎ ‎ (1)用螺旋测微器测出金属丝的直径d，读数如图17所示，则直径d＝______mm（3分）。‎ ‎ (2)为了测定金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：‎ ‎ A．电压表：0～3 V，内阻约为10 kΩ；0～15 V，内阻约为50 kΩ ‎ B．电流表：0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω；0～3 A，内阻约为0.1 Ω ‎ C．滑动变阻器：0～10 Ω D．滑动变阻器：0～100 Ω ‎ E．两节干电池 F．电键及导线若干 ‎ 为多测量几组实验数据，请你用笔画线代替导线连接完整如图18所示的实物电路（2分），滑动变阻器应选用__________(填器材前面的字母代号)（2分）。‎ ‎ (3)将电路正确连接后，闭合电键，调节滑动变阻器，测量多组电压、电流的值，作出I－U图象，如图19所示，由图象求得金属丝的电阻为__________Ω（2分）；由于电表连接问题导致电阻率的测量值__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值（2分）。‎ ‎13.（8分） 某同学用如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，R为电阻箱。干电池的工作电流不宜超过0.5 A。实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3 V，内阻约3 kΩ）；电阻箱（阻值范围0～999.9 Ω）；开关、导线若干。‎ ‎ （1）请根据图的电路图在图中画出连线，将器材连接成实验电路（2分）。‎ ‎ （2）实验时，改变电阻箱R的值，记录电压表的示数U，得到若干组R、U的数据。‎ 根据实验数据绘出如图所示的－图线。由图象得出电池组的电动势E＝　　　　V（2分），内阻r＝　　　　Ω（2分）。‎ ‎ （3）关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是（2分）‎ ‎ A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差 ‎ B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差 ‎ C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差 ‎ D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差 ‎14. （8分）在练习使用多用电表的实验中，某同学将选择开关置于电流“50 V”挡，多用电表示数如图甲所示：‎ ‎（1）多用电表的读数为　　　　　V（2分）。‎ ‎（2）多用电表电阻挡内部简单原理示意图如图乙所示，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是　　　　　（2分）色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝　　　　　 （2分）kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比　　　　　（2分）。（填“变大”、“变小”或“不变”）‎ 三．计算题（本题共2小题，共21分。解答应写出必要的文字说明．方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（9分）如图所示，将长为50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直于纸面向里的匀强磁场中。当金属棒中通以0.4 A的电流时，弹簧恰好不伸长。g＝10 m/s2。‎ ‎(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小；‎ ‎(2)当金属棒中通过大小为0.2 A、方向由a到b的电流时，弹簧伸长1 cm。如果电流方向由b到a，而电流大小不变，则弹簧伸长又是多少？‎ ‎16．（12分）如图甲所示，相距d＝15 cm的A、B两极板是在真空中平行放置的金属板，当给他们加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。今在A、B两板之间加上如图乙所示的交变电压，交变电压的周期T＝1.0×10－6 s，t＝0时A板的电势比B板的电势高，且U0＝1 080 V，一个比荷＝1.0×108 C/kg的带负电荷的粒子在t＝0时刻从B板附近由静止开始运动不计重力。‎ ‎(1)当粒子的位移为多大时，速度第一次达到最大，最大值是多少？‎ ‎(2)粒子运动过程中，将与某一极板相碰撞，求粒子碰撞极板时速度大小。‎ 长安一中高2016级（高二阶段）第一学期第一次月考 ‎ 物理（实验班）试题参考答案及评分标准 ‎ ‎ 第Ⅰ卷 (选择题 　共24分)‎ 一、 选择题（本题共8小题，每题3分，共24分。其中1、2、8小题为单选题，四个选项中只有一个选项正确；其余为不定项选择题，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错或不答的得0分，请将正确选项涂在答题卡对应的位置上）‎ ‎ 1A 2B 3BC 4BC 5ACD 6BD 7BD 8D ‎ ‎ 第II卷（非选择题,共76分）‎ 二、填空题：本题共6小题,共计55分.把答案填在答题纸相应的横线上.‎ ‎9.（7分）(1)①　0.44（2分；　②7.0（2分）；(2)4.20 mm（3分）；　‎ ‎10.（13分）　(1)100（2分）；　910（2分）；　2 000（2分）；　‎ ‎ (2)50（2分）；　(3) M（2分）；　(4)大于（3分）；‎ ‎11.（8分）(1)ABD（2分）；　(2)如解析图所示（2分）；　‎ ‎(3)（2分）；I1、I2分别为电流表A1、A2的读数（2分）‎ ‎12. （11分）(1)0.880（3分）；　(2)如图所示（2分）；　C（2分）；‎ ‎ (3)4.17（2分）；　小于（2分）‎ ‎13. （8分）（1）如下图所示（2分）；　（2）2.86（2.85～2.87均可）（2分）；　‎ ‎ 6.07（6.06～6.08均可）（2分）；（3）CD（2分）‎ ‎14.（8分）（1）32.0　（2分）；（2）红（2分）；‎ ‎ 　5（2分）；　变大（2分）；‎ 三．计算题（本题共2小题，共21分。解答应写出必要的文字说明．方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（9分）　(1)弹簧恰好不伸长时，ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等，即BIL＝mg 解得B＝＝0.5 T ‎ (2)当大小为0.2 A的电流由a流向b时，ab棒受到两只弹簧向上的拉力2kx1，及向上的安培力BI1L和向下的重力mg作用，处于平衡状态。根据平衡条件有 2kx1＋BI1L＝mg 当电流反向后，ab棒在两个弹簧向上的拉力2kx2及向下的安培力BI2L和重力mg作用下处于平衡状态。根据平衡条件有2kx2＝mg＋BI2L 联立解得x2＝x1＝3 cm。‎ 答案　(1)0.5 T　(2)3 cm ‎16．（12分）　粒子在电场中的运动情况比较复杂，可借助于v－t图象分析运动的过程，如图所示为一个周期的v－t图象，以后粒子将重复这种运动。‎ ‎(1)在0～时间内，粒子加速向A运动；当t＝时，粒子速度第一次达到最大，根据牛顿第二定律可知，粒子运动的加速度为a＝＝，‎ 设粒子的最大速度为vm，此时位移为x，则 x＝at2＝··()2＝0.04 m，‎ vm＝at＝＝2.4×105 m/s。‎ ‎(2)粒子在一个周期的前时间内，先加速后减速向A板运动，位移为xA；在后时间内，先加速后减速向B运动，位移为xB，以后的每个周期将重复上述运动，由于粒子加速和减速运动中的加速度大小相等，即有xA＝2x＝0.08 m，xB＝2×＝0.02 m。所以粒子在一个周期内的位移x′＝xA－xB＝0.06 m。显然，第2个周期末粒子距A板的距离为L＝d－2x′＝0.03＜0.04 m，表明粒子将在第3个周期内的前时间内到达A板，设粒子到达A板的速度为v，则由v2＝2aL，有v2＝，解得v＝2.1×105 m/s。‎ 答案　(1)0.04 m　2.4×105 m/s　(2)2.1×105 m/s