2017-2018学年河南省郑州五中高二上学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年河南省郑州五中高二上学期期末考试物理试题 Word版

‎2017-2018学年河南省郑州五中高二上学期期末考试物理试题卷 本试卷分笫I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。‎ 第Ⅰ卷（选择题共48分）‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题1分，共48分。在每小题给出的四个四个选项中，第 1-8 题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得2分，对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎1.下列说法中正确的是 A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极 B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度可能不为零 ‎ C.由定义式可知，电流强度I越大，导线越长，某点的磁感应强度就越小 D.若有一小段长为L，通以电流为I的导体,在进场中某处受到的磁场力为F, 处磁感应强度的大小一定是 ‎2.关于下列电阻和电阻率的说法正确的是 A.把一根均匀导线分成等长的两段，则毎部分的电阻、电阻率均变为原来的一半 B.电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 C.由可知，R与I成正比，与S成反比 D.由可知，R与成正比，与S成反比 ‎3.如图所示是电场中某区域的电场线分布，a，b是电场中的两点，则 A.a点的场强大于b点的场强 ‎ B.a点的电势高于b点的电势 ‎ C.电荷在a点受到电场力方向必定与该点的场强方向一致 ‎ D.将正电荷从a点由静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致 ‎4.如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，其中b最短,c为直径与b登场的半圆,将装置置于竖直向下的哦匀强磁场中,在接通电源后,三导体棒中等大的电流通过,则三棒受到安培力的大小关系为 A. ‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎5.如图所示，以0为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处，在它们共同形成的电场中，下列叙述正确的是 A.在两个点电荷形成的电场中，e、f处场强相同 ‎ B.在两点电荷的连线上，O处场强大小最大 C. a、d垂直平分线上各点的场强大小不等、方向也不相同 ‎ D.仅将a处点电荷移至e处，则O处的电场强度方向沿Oc方向 ‎6.在如图所示的电路中，a和b是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是 A.闭合开关S吋,a和b同时亮 ‎ B.断开开关S时,b闪亮一下再熄灭 C.闭合开关S时,b先亮,a逐渐变亮 D.断开开关S时，流过b的电流方向向左 ‎7.如图所示，速度选择器中匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B1，挡板右侧质谱仪中匀强磁场的磁感应强度为B2，速度相同的一束粒子（不计重力），由左侧沿垂直于E和B的方向射入速度选择器做直线运动，通过狭缝后进入质谱仪，其运动轨迹如图所示。则下列说法中正确的是 A.该束带电粒子带负电 B.能通过狭缝的带电粒子的速率等于 ‎ C粒子打在胶片上的位置越远离狭缝，粒子的比荷越小 D.能通过狭缝的带电粒子进入质谱仪后运动半径都相同 ‎8.如图所示，R是滑动变阻器，理想变压器原、副线圈的匝数比为10: l,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则 A.电压表的示数为 B.理想变压器副线脃交变电压的频率变为5Hz C.当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，电流表A1的示数变大 D.当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，理想变压器的输入功率变小 ‎9.平行板电容器的两板A、B接于A、B电池两极，—个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电稳定后，悬线偏离竖直方向的夹角为，如图所示，那么 A.保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变 B.保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大 C.电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大 D.电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则不变 ‎10.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r， L1、L2为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合电键S后，将照射光线增强，则 A.电源的路端电压将减小 B.r的发热功率将减小 C. L1变亮 D. L2变暗 ‎11. 如图所示，该图为示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以一定的速度垂直进入电压为U2 的偏转电场，离开电场时的偏转量为h，若两平行板间距离为d，极板长为。假设电子都可射出偏转电场，为了增加射出电场时的偏转量,可以采取下列哪些方法 A.增大加速电压U1‎ B.增大偏转电压U2‎ C.减小极板长度 D. 减小极板间距d ‎12. 如图甲所示，在光滑绝绦水平面内，有两个有界的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，兹场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有—边长为L的正方形导体线框,总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定沿逆时针方向的电流为正，此时的电动势E也为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量为正，则图乙中关于线框中的磁通量、感应电动势E ‎、感应电流和安培力的功率P随时间变化正确的是 第Ⅱ卷（非选择题共52分）‎ 二、实验题（本题共2小题，共12分。请按题目要求作答。）‎ ‎13. (5分）某实验小组描绘规格为“2.5 V 0.6 W”的小电珠的I一U特性曲线，实验室提供下列器材:‎ A.电流表A1(量程为0〜25 mA,内阻约0.2‎ B.电流表A2(量程为0〜300 mA,内阻约1）‎ C.电流表V1(量程为0〜3 V,内阻约5 k）‎ D.电压表V2(量程为0〜15 V，内阻约15 k)‎ E.滑动变阻器R1（0〜10 ,额定电流1.5 A) ‎ F.滑动变阻器R2（0〜100，额定电流0.5 A) ‎ G.直流电源（电动势4 V，内阻忽略不计) ‎ H.开关一个、导线若干 ‎(1)实验中所用的电流表应选 ；电压表应选 ，滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号）‎ ‎(2)若采用如图所示的电路描绘小电珠的伏安特性电压曲线，电压表的右端应与电路中的 点相连。（选填“c”“d”或“cd”）‎ ‎(3)开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填“中间”）‎ ‎14.(7分)电磁式多用电表是实验中常用的测量仪器，通过转换开关档位的调节可实现不同的测量功能。‎ ‎(1)测量时多用电表指在如图所示的位置，若选择开关处于“10mA”档，其读数为 mA；若选择开关处于“X10”档，指针指在“5”和“10”的正中间，指针附近的其它刻度模糊，则被测电阻的阻值 75 (选填“大于”，“等于”或“小于”）‎ ‎(2)多用电表处于欧姆挡时,其电路原理如图所示，图中a为 (填“红表笔”或“黑表笔”）；电源电动势为内阻为r，滑动变阻器接入电路中的电阻为R0，表头内阻为Rg ,则测量电路中的电流I与待测电阻的阻值Rx,函数表达式为I= (用题中符号表示）‎ ‎(3)某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S 后，发现两灯都不亮，他用多用表的电压档对电路进行检测,其结果如下表，由此可断定故障是 (假定只有一处故障）‎ A.灯B短路 B.灯A断路 ‎ C.d、e段断路 D.c、d段断路 三、计算题（本题共4小题，共40分。解答时应写迚必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）‎ ‎15.(8分）如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=,BC=。已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q=-2×10-6的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10-6J由S移到C的过程中电场力做功2×10-6J,求:‎ ‎(1) A、C两点的电势差UAC. ‎ ‎(2) 匀强电场的电场强度E。‎ ‎16.(8分)如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕00’轴匀速转动，磁场方向与 转轴垂直,磁场的磁感应强度为。线圈匝数为n=100,总电阻为r=2.长为L1=O.8m,宽为L2=0.5m，转动周期为T=O.2s。线圈两端外接一个阻值为R = 38的电阻和一个理想交流电流表。‎ 求：‎ ‎(1)从图示位置开始计时感应电动势的瞬时表达式； ‎ ‎(2)电阻消耗的热功率。‎ ‎17.(12分）如图所示，—面积为S的单匝圆形金属线圈，线圈内存在一个方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均匀增加且变化率为的磁场B。平行金属板M、N两板间距为，N板右侧坐标系（坐标元点O在N板的下端）的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和轴的夹角, 区域为无场区。在靠近M板处的P点由静止释放一质量为、所带电荷量为的粒子（不计重力），经过N板的小孔，从点Q（0，）垂直轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直轴离开第一象限。求：‎ ‎(1)平行金属板M、N获得的电压U；‎ ‎(2) 该区域内匀强磁场的磁感应强度B；‎ ‎(3)粒子从P点射出至到达轴的时间。‎ ‎18.(12分）如图所示，两条平行的金属导轨相距L=1 m，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B = 2T。金属棒MN 和PQ的质量均为m= 0.2kg,MN、PQ电阻分别为。MN和置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数，PQ置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。从时刻起，MN棒在水平外力的作用下由静止开始以的加速度向右做匀加速直线运动，PQ则在平行于斜面方向的力作用下始终保持静止状态。不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN始终在水平导轨上运动，求：‎ ‎(1)0-3 s时间内通过MN棒的电荷量；‎ ‎(2)求时的大小和方向；‎ ‎(3)若改变的作用规律，使棒的运动速度与位移满足关系: ，PQ棒仍然静止在倾斜轨道上。求MN棒从静止开始到的过程中，金属棒PQ产生的焦耳热。‎ ‎2017—2018学年上期期末考试 高中二年级 物理 参考答案 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1B 2D 3B 4A 5D 6C 7C 8D 9BC 10AC 11BD 12 CD 二、实验题(本题共2小题，共12分。请按题目要求作答。)‎ ‎13．（1）B （1分）C （1分）E（1分） （2）a（1分） （3）c （1分）‎ ‎14．（1）6.8（1分） 小于（1分） （2）红表笔（1分） （2分） （3）C（2分）‎ 三、计算题( 本题共4小题，共40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的单位。)‎ ‎15．(1)由于题中移动的是负电荷，在由A移到B的过程中，电势能增加，电场力做负功，所以 A、B两点的电势差为 （2分）‎ ‎ B、C两点的电势差 V=－3V （1分）‎ ‎=3V （1分）‎ ‎(2) 取AB连线中点D，则UAD=3 V。（1分） 因为UAC=3 V，所以C、D电势相等，所以CD连线为等势线。（1分） 而三角形ABC为等腰三角形，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B。（1分） 因为BC= m，由几何关系得AD=3 m，所以该电场的场强=1 V/m （1分）‎ ‎16．（1）因为线圈转动的角速度 （1分）‎ 从图中可以看出，线圈从中性面位置开始的，所以感应电动势的瞬时表达式为：‎ ‎ （2分）‎ ‎（2）根据闭合电路欧姆定律可知，电流的最大值为 （2分）‎ 由于线圈是匀速转动的，所以线圈中产生的是正弦交变电流，电流表的读数就是该交变电流的有效值 （2分）‎ 因此，电阻R消耗的电功率为：=19 W （1分）‎ ‎17．（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为 （1分）‎ 因平行金属板M、N与线圈两端相连，所以M、N两板间的电压为U＝E＝kS （1分）‎ A Q x y O D C r r ‎（2）带电粒子在M、N间做匀加速直线运动，有 qU＝mv2 （1分）‎ 带电粒子进入磁场区域的运动轨迹如图所示，‎ 有 qvB＝m （1分）‎ 由几何关系可得 r＋rcot45°＝l （1分）‎ 解上述方程可得 （1分）‎ ‎（3）设带电粒子在电场中运动的时间为t1，有d＝at12 （1分）‎ 根据牛顿第二定律可得 （1分）‎ 带电粒子在yOA区域内做匀速圆周运动，有 （1分）‎ 设带电粒子在该区域的运动时间为t2，由几何关系可知，带电粒子在该区域运时间为 t2＝T （1分）‎ 带电粒子在第一象限的无场区中做匀速直线运动，运动时间为t3，则s＝vt3 （1分）‎ 由几何关系得 s＝r ‎ 粒子从P点射出至到达x轴的时间为t＝t1＋t2＋t3‎ 联立以上各式可得 （1分）‎ ‎18．（1）根据法拉第电磁感应定律 （1分）‎ 根据电流强度的定义 （1分）‎ 代入数据可得：q＝3 C （1分）‎ ‎（2）当t＝6 s时，设MN的速度为v2，则 v2＝at＝6 m/s （1分）‎ 感应电动势 E2＝BLv2＝12 V （1分）‎ 根据闭合电路欧姆定律 =4A （1分）‎ 安培力 F安＝BI2L＝8 N （1分）‎ 规定沿斜面向上为正方向，对PQ进行受力分析可得 ‎ F2＋F安cos 37°＝mgsin 37° （1分）‎ 代入数据 F2＝－5.2 N （1分）‎ 负号说明力的方向沿斜面向下 ‎（3）MN棒做变加速直线运动，当x＝5 m时，因为速度v与位移x成正比，所以电流I、安培力也与位移x成正比，安培力做功 =J （1分）‎ 电路中产生的总热量 Q1=－W （1分）‎ 则金属棒PQ产生的热量 Q==J≈4.44J （1分）‎