2017-2018学年山东省枣庄市薛城区高二上学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年山东省枣庄市薛城区高二上学期期末考试物理试题 Word版

秘密★启用前 试卷类型:A ‎2017-2018学年山东省枣庄市薛城区高二上学期期末考试物理试题 2018.02‎ 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷1至4页，第II卷5至8页。满分100分。考试用时90分钟。‎ 第I卷（选择题 共44分）‎ 注意事项：‎ ‎1．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型（A或B）用2B铅笔涂写在答题卡上。考试结束，将答题卡和试题第II卷一并交回。‎ ‎2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。不能答在试卷上。‎ 一、本题包括11小题,每题4分。第1～7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；第8～11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，有选错的得0分。‎ ‎1．如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环。以下判断中正确的是 A．释放圆环，环下落过程中产生感应电流 B．释放圆环，环下落过程中无感应电流 C．释放圆环，环下落过程中感应电流大小不变 D．释放圆环，环下落过程中感应电流逐渐增大 ‎2．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是 A．a→G→b B．先a→G→b，后b→G→a C．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b ‎3．在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电荷量为q的正电荷由a点移到b点时，电场力做功为W，下列说法正确的是：‎ A. a点电势比b点电势高 B. a、b两点电势差大小一定为U=Ed C. a、b两点电势差 a b c d a′‎ θ D. 该电荷在a点的电势能比b点小 ‎4．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ=60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S=0.4m2，匀强磁场磁感应强度B=0.8T。把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为 A. 0.16Wb B. 0.32Wb ‎ C. 0.48Wb D. 0.64Wb ‎5．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处为带电荷量为＋Q1的正电荷，B处为带电荷量为－Q2的负电荷，且Q1＝4 Q2，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则 A．P为负电荷，且放于A左方 B．P为负电荷，且放于B右方 C．P为正电荷，且放于B右方 D．P为正电荷，且放于A、B之间 ‎6．如图所示，是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出 A．电阻R＝0.5 Ω B．电阻R＝2.0 Ω C．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0 Ω D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0C ‎7．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r。开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 A．滑动变阻器R的阻值变小 B．灯泡L变亮 C．电源消耗的功率增大 D．电容器C的电荷量增大 ‎8．在甲乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则：‎ E L A S R 甲 S R E 乙 A ‎ L 甲 LE A. 在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B. 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C. 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D. 在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 ‎9．下列说法中正确的是 A. 电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零 B. 一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C. 把一个试探电荷放在电场中某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱 D. 把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流乘积的比值表示该处磁场的强弱 ‎10．1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速度，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙。下列说法正确的是 D2‎ B D1‎ A. 离子由加速器的边缘进入加速器 B. 离子由加速器的中心附近进入加速器 C. 离子从电场中获得能量 D. 离子从磁场中获得能量 E2‎ E1‎ ‎11．如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么 A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多 B．三种粒子打到屏上时的速度一样大 C．三种粒子一定打到屏上的同一位置 D．三种粒子运动到屏上所用时间相同 秘密★启用前 试卷类型:A ‎2017~ 2018学年度第一学期模块检测 ‎ 高二物理试题 2018.02‎ 第II卷（非选择题 共56分）‎ 注意事项：‎ ‎1．第II卷共4页。用黑色签字笔直接答在答题纸上（除题目有特殊规定外）。‎ ‎2．答题前请将密封线内的项目填写清楚。 ‎ 题 号 二 三 总 分 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ 得 分 得 分 评卷人 二、本题共2小题，共16分。‎ 请将答案填在题中横线上或按题目要求作答。‎ ‎12. (8分)实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率。‎ 丙 甲 乙 ‎(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L＝80.00 cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径d为___________mm；‎ ‎(2)按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R。改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U数据描在如图丙所示的坐标系上。由图可求得金属丝的电阻R＝________Ω，该金属丝的电阻率ρ＝____________Ω·m (保留两位有效数字)。‎ ‎13.(8分) 某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻R＝1 kΩ，用于限流；电流表量程为10 mA，内阻约为5‎ ‎ Ω；电压表(未画出)量程为10 V，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12 V，内阻不计，滑动变阻器阻值0～20 Ω，额定电流1 A。正确接线后，测得的数据如下表：‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ U/V ‎0.00‎ ‎3.00‎ ‎6.00‎ ‎6.16‎ ‎6.28‎ ‎6.32‎ ‎6.36‎ ‎6.38‎ ‎6.39‎ ‎6.40‎ I/mA ‎0.00‎ ‎0.00‎ ‎0.00‎ ‎0.06‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎4.00‎ ‎5.00‎ ‎(1)由以上数据分析可知，电压表并联在M与________之间(填“O”或“P”)。‎ ‎(2)将电路图在虚线框中补充完整。‎ ‎(3)从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：_______________________________‎ ‎______________________________________________________________________。‎ 得 分 评卷人 三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，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。‎ ‎14.(8分) 如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源。现把一个质量m＝0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2。已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：‎ ‎(1)通过导体棒的电流；‎ ‎(2)导体棒受到的安培力的大小；‎ ‎(3)导体棒受到的摩擦力大小。‎ 得 分 评卷人 ‎15.(9分) 如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：‎ ‎(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R；‎ ‎(2)电子在磁场中运动的时间t；‎ ‎(3)圆形磁场区域的半径r。‎ 得 分 评卷人 ‎16.(11分) 如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：‎ ‎(1)电场强度E的大小；‎ ‎(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；‎ ‎(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值 得 分 评卷人 ‎17.(12分) 如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B0，导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关S，导轨电阻不计，两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为ma＝0.02 kg和mb＝0.01 kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，若将b棒固定，开关S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒以v1＝10 m/s的速度向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。取g＝10 m/s2。‎ ‎(1)求拉力F的大小；‎ ‎(2)若将a棒固定，开关S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；‎ ‎(3)若将a棒和b棒都固定，开关S断开，使磁感应强度从B0随时间均匀增加，经0.1 s后磁感应强度增大到2B0时，a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求两棒间的距离。‎ 秘密★启用前 试卷类型:A ‎2017~ 2018学年度第一学期模块检测 高二物理试题参考答案及评分标准 ‎2018.02‎ 一、本题包括11小题，每题4分。第1～7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选正确；第8～11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，有选错的得0分。‎ ‎1.B 2.D 3.A 4.C 5.C 6.B 7.D 8.BC 9.AC 10.BC 11.AC 二、本题共2小题。共16分。请将答案填在题中横线上或按题目要求作答。‎ ‎12. （8分）(1)1.600 （2分）　(2)0.52（0.50-0.54）（3分）　1.3×10－6（3分）(在合理范围内均得分)‎ ‎13.(8分) (1)P（2分）‎ ‎(2)如图所示（3分）‎ ‎(3)当元件两端的电压小于或等于6 V时，元件的电阻非常大，不导电；当元件两端的电压大于6 V时，随着电压的升高元件的电阻变小（3分）‎ 三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎14.(8分)解：(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有I＝＝1.5 A………………………………………2分 ‎(2)导体棒受到的安培力F安＝ILB＝0.3 N………………………………………2分 ‎(3)导体棒所受重力沿导轨所在平面向下的分力 F1＝mgsin37°＝0.24 N……………………………………1分 由于F1小于安培力，故导体棒受沿导轨所在平面向下的摩擦力Ff，如图所示，根据共点力平衡条件有 mgsin37°＋Ff＝F安………………………………………2分 解得Ff＝0.06 N………………………………………1分 ‎15.(9分)解：(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得evB＝…………………2分 解得R＝…………………………………………1分 ‎(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T，则 T＝＝…………………………………………2分 由如图所示的几何关系得圆心角α＝θ 所以t＝T＝……………………………1分 ‎(3)由如图所示几何关系可知，tan＝………………………………2分 解得r＝tan…………………………………………1分 ‎16.(11分)解：(1)运动过程如图所示，设粒子在电场中运动的时间为t，则有 x＝v0t＝2h………………………………1分 y＝at2＝h………………………………1分 qE＝ma………………………………1分 联立以上各式可得E＝………………………1分 ‎(2)粒子到达a点时沿y轴负方向的分速度vy＝at＝v0…1分 所以v＝＝v0………………………………1分 tanθ＝＝1………………………………1分 θ＝45°………………………………1分 即粒子在a点的速度方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角。‎ ‎(3)粒子在磁场中运动时，有qvB＝m………………………………1分 由图知，当粒子从b点射出时，r最大，此时磁场的磁感应强度有最小值，‎ r＝L………………………………1分 所以B＝………………………………1分 ‎17.(12分) (1)a棒做切割磁感线运动，产生的感应电动势为E＝B0Lv1，a棒与b棒构成串联闭合电路，电流强度为I＝ a棒、b棒受到的安培力大小为Fa＝ILB0‎ Fb＝ILB0‎ 依题意，对a棒有F＝Fa＋Ga 对b棒有Fb＝Gb 所以F＝Ga＋Gb＝0.3 N…………………………4分 ‎(2)a棒固定、开关S闭合后，当b棒以速度v2匀速下滑时，b棒滑行速度最大，b棒做切割磁感线运动，产生的感应电动势为E1＝B0Lv2，等效电路图如图所示。所以电流为I1＝ b棒受到的安培力与b棒的重力平衡，有 Gb＝ 由(1)问可知Gb＝Fb＝ 联立可得v2＝7.5 m/s…………………………4分 ‎(3)当磁场均匀变化时，产生的感应电动势为E2＝ 回路中电流为I2＝ 依题意有Fa2＝2B0I2L＝Ga 代入数据解得h＝1 m…………………………4分