2017-2018学年四川成都外国语学校高二下学期入学考试题 物理 Word版

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成都外国语学校 2017—2018 学年度下期入学考试 高二物理试题 命题人：胡 林 审题人：王建文 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分； 2.本堂考试 100 分钟，满分 100 分； 3.答题前，考生务必先将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并使用 2B 铅笔填涂； 4.考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 选择题部分 一、单项选择题（本题共 8 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小 题 3 分，共 24 分） 1．下列说法正确的是（ ） A．导体的电阻率由导体材料、导体长度及导体横截面积决定 B．在匀强电场中，同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等 C．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，但所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直 D．通电导线在磁场中受到的安培力越大，该处磁场的磁感应强度就越强 2.如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场， 实线为电场线，虚线为等差等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点 关于直线AB对称，则（ ） A．A点和B点的电势相同 B．C点和D点的电场强度相同 C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功 D．负电荷从C点移至D点，电势能增大 3.有一个带电荷量为＋q、重力为 G 的小球，从两竖直的带电平行板上方 h 处自由落下，两 极板间另有匀强磁场，磁感应强度为 B，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空 间时，下列说法正确的是( ) A．一定做曲线运动 B．不可能做曲线运动 C．有可能做匀加速直线运动 D．有可能做匀速直线运动 4.某静电场沿x轴方向的电势分布如图所示，如果仅考虑x轴上的电场情况，则（ ） A．0～ l 和2 l ～3 l 之间均为匀强电场，且0～ l 之间的场强一定比2 l ～3 l 之 间的场强大 B．l ～2l 和3l ～4l 之间均为匀强电场，且这两处的电场方向一定相反 C．l ～2l 和4l ～5l 之间均为非匀强电场，且这两处的电场方向一定相同 D．3l ～4 l 和4l ～5l 之间均为匀强电场，且3l ～4 l 之间的场强一定比4 l ～5l 之间的场强大 5.传感器是一种采集信息重要的器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待 测压力 F 作用于可动膜片电极上时，要使膜片产生形变，引起电容变化.将电容器、灵敏电 流计、电阻 R 和电源串接成闭合电路，则（ ） A.当 F 向上压膜片电极时，电容将减小 B.若 F 向上压膜片电极，电路中不会出现电流 C.若电流计有示数，则压力 F 发生变化 D.若电流计有示数，则压力 F 不发生变化 6.图甲为一理想变压器，负载电路中 R＝5 Ω，若原线圈两端输入电压 u 是如图乙所示的正 弦交流电，电压表示数为 10 V，则( ) A．输入电压 u＝100 2sin 50πt(V) B．电流表示数为 0.2 A C．变压器原副线圈匝数比为 5∶1 D．若输入电压稳定，R 阻值减小，则输入电功率减小 7.如图所示的电路中，电源电动势为 12 V，内阻为 2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭 合开关 S，下列说法正确的有( ) A．路端电压为 8 V B．电源的总功率为 10 W C．a、b 间电压的大小为 5 V D．a、b 间用导线连接后，电路的总电流为 1 A 8.如图所示，在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场，MN 是一竖直放置 的感光板．从圆形磁场最高点 P 垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为 q，质量为 m，速度 为 v 的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 ( ) A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在 MN 上 B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D．只要速度满足 v＝qBR m ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上 二、不定项选择题（本题共 6 小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确， 有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错的得 0 分，共 24 分） 9.如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限 制在 A、C 板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从 P0 处以速度 v0 沿电场线方向 射入加速电场，经加速后再进入 D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回 旋加速器，下列说法正确的是( ) A．带电粒子每运动一周被加速一次 B．带电粒子每运动一周 P1P2＝P2P3 C．加速粒子的最大速度与 D 形盒的尺寸有关 D．加速电场方向需要做周期性的变化 10.如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列运动时，铜制线圈 c 中 将有感应电流产生且被螺线管吸引的是( ) A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 11.如图所示，平行金属板 A、B 之间有加速电场，C、D 之间有偏转电场，M 为荧光屏。今 有质子、氘核和 粒子均由 A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电 场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和 粒子的质量之比为 1∶2∶4，电荷量之比为 1∶ 1∶2，则下列判断中正确的是（ ） A．三种粒子从 A 板运动到荧光屏经历的时间相同 B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同 C．加速电场的电场力对三种粒子做功之比为 1∶2∶4 D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 1∶1∶2 12.远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器．当 S 由 2 改接为 1 时，下列说法正确的是( ) A．电压表读数变大 B．电流表读数变大 C．电流表读数变小 D．输电线损失的功率减小 13.如图甲，在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，其磁感应强度 B 随时 间变化的规律如图乙所示。质量为 m 的矩形金属框从 t＝0 时刻静止释放，t3 时刻的速度为 v，移动的距离为 L，重力加速度为 g。在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是( ) A．t1～t3 时间内金属框中的电流方向不变 B．0～t3 时间内金属框做匀加速直线运动 C．0～t3 时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动 D．0～t3 时间内金属框中产生的焦耳热为 mgLsinθ－1 2 mv2 14.如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭 合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分 别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是（ ） A．电压表示数变大 B．电流表示数变大 C． rI U   D． rI U   第Ⅱ卷（非选择题 共 52 分） 注意事项： 1．答题前，考生先在答题卡上用直径 0.5 毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号 填写清楚。 2．请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内．．．．．．．．．．．．．作答，在试卷上作答无．．．．．．． 效．。 三、实验探究题（本题共 2 小题，共 12 分） 15.（4 分）如图所示的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路．已 知毫安表表头的内阻为 10Ω，满偏电流为 100mA；R1 和 R2 为固 定电阻，阻值分别为 R1 = 0．5Ω，R2 = 2．0Ω；由此可知， 若使用 a 和 b 两个接线柱，电表的量程为_______A；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表的量程为_______A； 16.有一根细而均匀的管状导电原件（如图所示），此原件长 L 约为 3cm，电阻约为 100 Ω ， 已知这种材料的电阻率为  ，因该样品的内圆直径太小，无法直接测量，为了测量其内圆 直径可先测其电阻 Rx，现提供以下实验器材： A．20分度的游标卡尺 B．螺旋测微器 C．电流表A1（量程50mA，内阻r1为100 Ω） D．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40 Ω） E．电流表A3（量程1A，内阻r3约为0.1 Ω） F．滑动变阻器R1（20 Ω ，额定电流1A） G．滑动变阻器R2（0—20kΩ ，额定电流0.1A） H．直流电源E（12V，内阻不计） I．导电材料样品Rx（长约为3cm，电阻Rx约为100 Ω） J．开关一只，导线若干 （1）（2分）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L= mm；用螺 旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D= mm。 （2）（3分）为 了尽可能精确 甲 乙 地测量原件电阻Rx，请设计合适电路，选择合适电学仪器，在方框中画出实验电路图，所选 器材注意角标区分。 （3）（3 分）除了需要测量样品长度 L、外径 D 外，还需要测量 ， 用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径 d= 。 四、计算题（本题共 4 个小题，共 40 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能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 17.（7 分）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为 m 的小物块处于一倾角为 37°的光滑斜 面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止．重力加速度为 g， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)水平向右电场的电场强度 (2)若将电场强度减小为原来的 1/2，物块下滑距离为 L 时的动能 18.（9 分）如图，线圈 abcd 的面积是 0.05 m2，共 100 匝，线圈电阻为 1 Ω，外接电阻 R 为 9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为 B＝ 1 π T，当线圈以 300 r/min 的转速匀速旋转时，求： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式 (2)线圈转过 1 30 s 时电动势的瞬时值多大 (3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少 (4)从中性面开始计时，经 1 30 s 通过电阻 R 的电荷量为多少 19.（12 分）如图所示，平面直角坐标系 xOy 在第一象限内存在水平向左的匀强电场，第二、 四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在与 x 轴负方向成 30°角斜向上的 匀强电场.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子以一定初速度从 y 轴上的 A 点与 y 轴正方 向成 60°角垂直磁场方向射入第二象限，粒子从 x 轴上的 C 点与 x 轴正方向成 30°角进入 第三象限.粒子到达 y 轴上的 D 点(未画出)时速度刚好减半，经第四象限内磁场偏转后又能 垂直 x 轴进入第一象限内，最后恰好回到 A 点.已知 OA＝ 3a，第二象限内匀强磁场的磁感 应强度为 B.粒子重力不计，求： (1)粒子初速度 v0 和第四象限内匀强磁场的磁感应强度 B1 的大小 (2)第一、三象限内匀强电场的电场强度 E1 和 E2 的大小 (3)粒子在第一、三象限内运行的时间比 t1∶t3 20.（12 分）如图，在距离水平地面 h＝0.8 m 的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平 向里的匀强磁场．正方形线框 abcd 的边长l ＝0.2 m，质量 m＝0.1 kg，电阻 R＝0.08 Ω. 一条不可伸长的轻绳绕过轻光滑滑轮，一端连线框，另一端连一质量 M＝0.2 kg 的物体 A(A 未在磁场中)．开始时线框的 cd 边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置 由静止释放物体 A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的 ab 边刚进入磁场时线框恰 好做匀速运动．当线框的 cd 边进入磁场时物体 A 恰好落地，此时将轻绳剪断，线框继续上 升一段时间后开始下落，最后落至地面．整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面 内，g 取 10 m/s2.求： (1)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小 (2)线框从开始运动至到达最高点，用了多长时间 (3)线框落地时的速度多大 参考答案 一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 B C A B C B C D 二、不定项选择题 9 10 11 12 13 14 AC BC BD AB AB AD 三、实验探究 15. 0.5 2.5 16. （1） 30.25 3.204~3.206 （每空 1 分） （2）（3 分） （3） 电流表 A1 示数 I1、电流表 A2 示数 I2 （1 分） （2 分） 17.解： (1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，示意图如图所示，则有 Nsin 37°＝qE Ncos 37°＝mg 可得 E＝ 3mg 4q (2)电场强度变化后物块下滑距离 L 时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得 mgLsin 37°－qE′Lcos 37°＝Ek 可得 Ek＝0.3mgL. 18.解：(1)e＝Emsin ωt＝NBS2πfsin(2πft)＝100× 1π×0.05×2π×30060 sin 300t V＝ 50sin(10πt)V。 (2)当 t＝ 130 s 时 e＝50sin 130 V≈43.3 V。 (3)电动势的有效值为 E＝Em2 ＝502 V≈35.4 V， 电流表示数 I＝ ER＋r＝35.49＋1 A＝3.54 A。 电压表示数 U＝IR＝3.54×9 V＝31.86 V。 (4) 130 s 内线圈转过的角度 θ＝ωt＝30060 ×2π× 130＝π3 ， 该过程，ΔΦ＝BS－BScos θ＝12BS， 所以由＝ qΔt，＝ ER＋r，＝NΔΦΔt 。 q＝NΔΦR＋r＝ NBS2(R＋r)＝ ×0.052×(9＋1) C＝ 14π C。 19.解： (1)粒子在第二象限内运动正好完成半个圆周，则 2R1cos30°＝OA 解得 R1＝a 而 Bqv0＝0 解得 v0＝Bqam 粒子在第三象限中运动时有 CD＝2R1tan30°＝33a 粒子在第四象限中运动时有 R2＝CDtan30°＝23a 而 B1qv1＝m1，v1＝12v0 解得 B1＝34B (2)在第一象限内：OF＝R2＋R2sin30°＝a 有 OF＝12· qE1m ·t 21 OA＝v1t1 解得 E1＝B2qa6m ，t1＝3mBq 在第三象限内：v 20 －v 21 ＝2· qE2m ·CD 代入解得 E2＝3B2qa16m (3)在第三象限内有：v0－v1＝qE2m ·t3 解得 t3＝ 3m9Bq 所以t1t3＝94 20.解： （1）从开始至线框 ab 边刚进入磁场过程，对 A、B 组成的系统机械能守恒 ① 线框进入磁场过程有 ② 又为匀速运动： ③ 由①②③可得： 从开始至线框 ab 边刚进入磁场过程，线框做匀加速直线运动 ④ 线框进入磁场过程，匀速运动 ⑤ 此后剪断细绳，线框向上做匀减速直线运动 ⑥ 即向上运动的总时间为 ⑦ 可得： 由对称性，线框 cd 边刚要出离磁场时速度大小与刚进入时速度大小相等，即所 受安培力大小与进入时大小相等：即 ⑧ 所以线框穿出磁场过程做匀速直线运动，离开后由动能定理： ⑨ 可得：