2017-2018学年山东省枣庄市第三中学高二第六学段学情调查（1月）物理试题

2017-2018学年山东省枣庄市第三中学高二第六学段学情调查（1月）物理试题

‎2017-2018学年山东省枣庄市第三中学高二第六学段学情调查（1月）物理试题 ‎（90分钟100分)‎ 第I卷 一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，1-6小题只有一个选项符合题意，7-11小题，有两个或多个选项符合题意。选对得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分。) 1.关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（） A.由真空中点电荷的电场强度公式知，当r→0时，其电场强度趋近于无穷大 B.电场强度的定义式适用于任何电场 C.由公式知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场 D.磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2.如图所示，匀强电场的场强E=3×105V/m，A、B两点相距‎0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，下列说法正确的是（）‎ A.电荷量q=-2×10‎-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大6J B.电荷量q=+2×10‎-4C的电荷从A点运动到B点电场力做功为-6J C.若取点的电势为0，则点的电势φB=3×104V D.两点间的电势差是UAB=6×104V 3.如图，带电粒子由静止开始，经电压为U1的加速电场加速后，垂直电场方向进入电压为U2的平行板电容器，经偏转落在下板的中间位置，为使同样的带电粒子，从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器，下列措施可行的是：（）‎ A.保持U2和平行板间距不变，减小U1 B.保持U1和平行板间距不变，增大U‎2 ‎C.保持U1、U2和下板位置不变，向上平移上板 D.保持U1、U2和下板位置不变，向下平移上板 ‎4.闭合电路的电源电动势为E，内电阻为r，如图所示，当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，下列说法中正确的是（）‎ A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B.小灯泡L1、L2变亮，L3变暗 C.电压表V1示数变化量较小 D.电压表V2示数变化量较小 5.如图所示，条形磁铁放在光滑的斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为N1，当导线中有电流流过时，磁铁对斜面的压力为N2：此时弹簧的伸长量减小了，则（）‎ A. N1 N2，A中电流方向向内 D. N1> N2，A中电流方向向外 6.如图所示，将一个半径为R的导电金属半圆环串联接入电路中，电路的电流强度为I ‎，接入点a、b是圆环直径上的两个端点。金属半圆环处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与圆环所在平面垂直。则金属半圆环ab受到的安培力为（）‎ A.0 B. πRBI C.2πRBI D.2RBI 7.了解物理规律的发现过程，学会象科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法符合物理学史实的是(） A.法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线描述电场 B.库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律 C.奥斯特发现了磁场产生电流的条件和规律 D.美国物理学家密立根最早用油滴实验测出了元电荷e的电荷量 ‎8.在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标（ra，φa)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是：（）‎ A.Ea：Eb=4:1 B. Ec：Ed =2:‎1 ‎C. Wab：Wbc= l:1 D. Wbc：Wcd =l:1 9.如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是 A.通过abcd平面的磁通量大小为L2·B B.通过dcfe平面的磁通量大小为L2·B C.通过abfe平面的磁通量大小为零 D.通过整个三棱柱表面的磁通量为零 10.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子，图中板MN上方是磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（）‎ A.粒子带正电 B.射出粒子的最大速度为 C.保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差不变 D.保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差减小 11.如图所示，两平行极板构成的电容器水平放置，板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，闭合开关S使平行板电容器带电，电路稳定后，一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两极板。下列方法能使带电粒子仍沿水平直线通过两极板的是（）‎ A.将两极板间距离减小一半，同时将磁感应强度增大一倍 B.将两极板间距离增大一倍，同时将磁感应强度增大一倍 ‎ C.将开关断开，两极板间的正对面积减小一半，同时将磁感应强度增大一倍 D.将开关断开，两极板间的正对面积减小一半，同时将磁感应强度减小一半 第Ⅱ卷 二、填空题（本题共2小题，共16分） 12.（6分)在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中： （1）(多选题）用多用表测电流或电阻的过程中，操作正确的是（） （A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零； （B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零； （C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测； （D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测。‎ ‎（2）测量时多用表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数________350Ω。（选填：“大于”，“等于”或“小于”）。 13.(10分)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ，电阻R1=9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻。 （1）按图示电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压，读数不为零，再测量a、a'间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开：若读数为零，则一定是________导线断开。 （2）排除故障后，该小组同学按照电路图连接实物图，并顺利完成实验。‎ ‎（3）通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如上图。由I1 - I2图象得到电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω.‎ 三、计算题（本题共4个小题，共计40分） 14.（8分)如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q。‎ 求：（1)质子所能获得的最大动能是多少? （2）质子在回旋加速器中运动的时间。‎ ‎15.（8分)如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为L=lm的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=11.5Ω，其它电阻均不计。求：‎ ‎（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=4T，此时导体棒静止不动，导轨与导体棒间的摩擦力为多大？ （2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角（仍与导体棒垂直），此时导体棒所受的摩擦力多大?‎ ‎16.（10分)如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=‎0.5m的绝缘光滑圆槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=0.50T。有一个质量 m=‎0.10g，带电量为q=+1.6×10‎-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，重力加速度g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）小球在最高点所受的洛伦兹力F； （2）小球的初速度v0。‎ ‎17.（14分)如图所示装置中，区域I中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E，区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B，区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为2B。一质量为m、带电荷量为q的带负电粒子从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。（粒子重力不计）求：‎ ‎（1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径； （2)O、A间的距离： （3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间。‎ ‎2017~2018学年度高二年级第六学段学情调查 物理答案2018.1‎ 一、选择题 答案:1-6 BACDAD  7ABD 8AD 9BCD 10BC ‎11AC 二、12.（1）AD（2）3.0V 小于 ‎ 13.(1）aa' bb' （2）‎ ‎（3）1.41（1.36~1.44均可） 0.5（0.4~0.6均可） 14.解：质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R， 根据得.............…2分 则粒子的最大动能..............…2分 加速电场的加速电压为U，带电粒子每加速一次获得的能量为E0=qU 设带电粒子在磁场中运动的圈数为n，每圈有两次加速 所以有：.............…2分 带电粒子在磁场中运动周期：........…1分 所以带电粒子在回旋加速器内运动的最少时间为：...… ...…1分 15.解：（1)以金属棒为研究对象，因为棒静止不动 在水平方向：f=F安…1分 根据闭合电路欧姆定律得：.......…1分 棒所受安培力：F安=BIL……2分 所以， ..........…2分 ‎（2）棒受力分析如图，棒与轨道间的弹力在增大，棒仍静止 ‎ ..........…3分 16.解：（1)设小球在最高点的速度为v，则由题意和左手定则得： F=qvB，方向竖直向上①……………2分 由于小球恰好能通过最高点，由牛顿第二定律有： ②……………2分 联解①②代入数据得：F=8×10-4N……………1分 （2）小球在光滑轨道上，从底端运动到最高点过程中，由动能定理可得：‎ ‎....................…3分 所以v0=‎4.58m/s …...... ...... ...... ......2分 17.分析：(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛规律知 ‎......................................…1分 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： ‎ ‎…….............. ..............1分 所以， .............. ..............…2分 ‎（2）设粒子在电场中运动时间为t1，加速度为a，则有qE=ma………………1分 v0tan60°=at1，……………………1分 即 .......………………1分 O、A两点间的距离为：L=v0t1=…………………1分 ‎（3）设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2，粒子运动为：…………1分 则由几何关系知：…………………2分 设粒子在Ⅲ区域磁场中运行时间为t3，同理：……………1分 则：……………1分 粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为： t=t1+ t2+ t3=+ .............…1分 ‎