物理卷·2019届青海省西宁市第四高级中学高二上学期期末考试(2018-01)

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物理卷·2019届青海省西宁市第四高级中学高二上学期期末考试(2018-01)

西宁市第四高级中学2017—18学年第一学期期末试卷 高 二 物 理 一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分)‎ ‎1.下列说法中,正确的是(  )‎ A. 公式只适用于真空中点电荷电场 B. 由公式可知,导体的电阻与加在导体上的电压成正比 C. 由公式可知,电势与电势能EP成正比,与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比。‎ D. 在公式中, 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小;而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处场强的大小 ‎2.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,B图a、b两点与场源电荷等距,A图a、b两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距,C图a、b两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处,D图 a、b两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中a、b两点的电势、电场强度都相同的是(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎3.在如下图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者 的方向,其中错误的是( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎4.两个相同的金属小球,带电量之比为1:7,相距为r,视为点电荷,相互间的斥力大小为F,两者接触后再放回原处,则它们的静电力可能为(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎5.如图所示的实验装置中,平行板电容器两极板的正对面积为S ‎,两极板的间距为d,电容器所带电荷量为Q,电容为C,静电计指针的偏转角为φ,平行板中间悬挂了一个带电小球,悬线与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是(  )‎ A. 若增大d,则φ减小,θ减小 B. 若增大Q,则φ减小,θ不变 C. 在两板间插入云母片时,则φ减小,θ不变 D. 将A板向上提一些时,φ增大,θ增大 ‎6.如图所示,圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法不正确的是( )‎ A.三个粒子都带正电荷 B.c粒子速率最小 C.c粒子在磁场中运动时间最短 D.它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc ‎7.在如图所示电路中,合上开关S,将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动,则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是(  )‎ A. I1增大,I2不变,U增大 B. I1减小,I2不变,U减小 C. I1增大,I2减小,U增大 D. I1减小,I2增大,U减小 ‎8.一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中,由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小,轨迹如图所示.下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是(  )‎ A. 粒子由a向b运动,带正电 B. 粒子由a向b运动,带负电 C. 粒子由b向a 运动,带正电 D. 粒子由b向a运动,带负电 ‎9.如图所示直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡恰能正常发光,则下列说法中正确的是( )‎ A. 此电源的内电阻为0.67Ω B. 灯泡的额定电压为3V,额定功率为6W C. 把灯泡换成阻值恒为1Ω的纯电阻,电源的输出功率将变小,效率将变低 D. 由于小灯泡的U-I 图线是一条曲线,所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用 ‎10.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. B. C. D. ‎ ‎11.电场中有a、b两点,a点电势为4V,若把电量为2×10-8C的负电荷,从a移到b的过程中,电场力做正功4×10-8J,则 ( )‎ A.a、b两点中,a点电势较高 B.b点电势是6V ‎ C.b点电势是-2V D.b点电势是2V ‎12.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为 (  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎13.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是(  )‎ A. 粒子在三点所受的电场力相等 B. 粒子必先过a,再到b,然后到c C. 粒子在三点的电势能大小关系为Epc>Epa>Epb D. 粒子在三点的机械能必定相等 ‎14.如图所示,一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中,磁场只限于半径为R的圆内。若电子速度为υ,质量为m,带电量为q,磁感应强度为B。 电子在磁场中偏转后从C点射出,∠AOC=120°,下面结论正确的是( )‎ A.电子经过磁场的时间为 B.电子经过磁场的时间为 C.磁场半径R为 D.AC间的距离为 ‎15.如图所示,一质量为 m、电荷量为 q 的小球在电场强度为 E、区域足够大的匀强电场中,以初速度 v0沿 ON 在竖直面内做匀变速直线运动。 ON 与水平面的夹角为 30°,重力加速度为 g,且 mg=qE,则 (  )‎ A. 电场方向竖直向上 B. 小球运动的加速度大小为0.5 g C. 小球上升的最大高度为 D. 若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为 二、多项选择题,共20分(每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)‎ ‎16.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示.若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB,电势分别为φA、φB,则( )‎ A. EA<EB B. EA>EB C. φA>φB D. φA<φB ‎17.如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中, O点固定一带电量为Q(Q>0)的点电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直。则 (  )‎ A. A点的场强大小为 B. B点的场强大小为 C. C点的场强大小一定为0‎ D. D点的场强大小可能为0‎ ‎18、如图1所示,1、2分别为电阻R1和R2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是( )‎ A.电阻R1的阻值较大 B.电阻R2的阻值较大 C.电阻R1的发热功率较大 D.电阻R2的发热功率较大 ‎19.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ。有电流时ab恰好在导轨上静止,如图所示。下面是沿b向a 方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是 (  )‎ ‎ ‎ ‎ ‎ A B C D ‎20.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示。一个电量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是 (  )‎ A. 物块带负电,且B点为中垂线上电场强度最大的点,场强 B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C. 由C点到A点的过程中,电势逐渐降低 D. BC两点的电势差 三、实验题(共20分)‎ ‎21.(1)5分小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验调节滑动变阻器得到了电流表与电压表的实数如图2中的①、③、所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V,所示读数为:①_____A③______V,得到的电阻为_______ ‎ ‎ ‎ ‎(2)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,得到了如图丙所示的U-I图象,干电池的电动势E=________V,内电阻r=____________ (计算结果均保留两位有效数字)。‎ ‎22.(15分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:‎ ‎(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____________mm;   ‎ ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm;‎ ‎(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________ 。‎ ‎(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:‎ 待测圆柱体电阻R 直流电源E(电动势4V,内阻不计) ‎ 开关S 导线若干 电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)‎ 电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)‎ 电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)‎ 电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)‎ 滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)‎ 滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)‎ 电流表选择_________,电压表选择_________,滑动变阻器选择________。‎ 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图____________,并连接实物图_____________。‎ ‎(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ=________.(不要求计算,用题中所给字母表示)‎ 四、计算题:共30分。(答题过程需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。)‎ ‎23.(9分)如图所示,M为一线圈电阻的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数,当开关S闭合时,电流表的示数.‎ 求:(1)电源内阻.‎ ‎(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.‎ ‎(3)开关S闭合时电源的输出功率 ‎24.(9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,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:‎ ‎(1)水平向右的电场的电场强度;‎ ‎(2)若将电场强度减小为原来的,小物块的加速度是多大;‎ ‎(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.‎ ‎25.(12分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C ‎(重力不计),从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm.(注意:计算中取1.73)求:‎ ‎(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;‎ ‎(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;‎ ‎(3)为使带电微粒在磁场中的运动时间最长,B的取值满足怎样的条件?‎ 高二物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D D C D D B D D B A ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ B B A B D BC AD BC AB CD ‎21. 0.10 2.00 20.0 1.5 1.0‎ ‎22. 50.15     4.700 220 A2 V1 R1 ‎ ‎23.(1)(2) (3)‎ ‎24.(1)    (2)0.3g (3)0.3mgL ‎25.(1)1.0×104m/s;(2)100V;(3)B≥0.1T
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