2017-2018学年陕西省黄陵中学高新部高二下学期开学考试物理试题 Word版

2017-2018学年陕西省黄陵中学高新部高二下学期开学考试物理试题 Word版

‎2017-2018学年陕西省黄陵中学高新部高二下学期开学考试物理试题 一、选择题（48分，每题4分）‎ ‎1.以下说法正确的是 A.由可知电场中中某点的电场强度E与F成正比 B.磁场中某处磁感应强度的大小，等于长为L，通过电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值 C.公式C=，其中电容器的电容c与电容器两极板间电势差U无关 D.由可知，同一匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 ‎2.某电场的电场线的分布如图所示，一个带电粒子只在电场力的作用下由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点.则下列判断正确的是 A.粒子带负电 B.粒子在M点的加速度比N点大 C.粒子在N点的速度比M点小 D.粒子在M点的电势能比在N点的电势能大 如图所示，电阻20Ω，电动机线圈的电阻=5Ω.当电键S断开时，理想电流表的示数是0.5A，当电键S闭合后，电流表示数是1.3A.已知电路两端的电压不变，则当电键S闭合后，以下说法不正确的是 A 电路两端电压为1OV B.电动机消耗的电功率为8W C.电动机输出的机械功率为3.2W D.电动机的效率为60%‎ ‎4.铜的摩尔尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，每个自由电子的电量为e，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为 A.光速c B. C. D.‎ ‎5．分子间相互作用力既有引力f引，又有斥力f斥，下列说法中正确的是 ‎ A．分子间的距离越小，f引越小，f斥越大 B．分子间的距离越小，f引越大，f斥越小 C．当分子间距离由r0逐渐增大的过程中，分子力逐渐减小 D．当分子间距离由r0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大 ‎6．下列说法中正确的是　　　 ‎ A．通电导线受磁场作用力为零的地方磁感应强度一定为零 B．通电导线在磁感应强度大的地方受磁场作用力一定大 C．磁感应强度等于通电直导线在磁场中所受的安培力与导线中的电流及其长度乘积IL的比值 D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受磁场作用力的大小和方向无关 ‎7. 下列说法正确的是 A. 气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力 C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D. 单位体积内的气体分子数增加，气体的压强一定增大 ‎8.如图所示，一带负电的滑块从粗糙绝缘斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率 ‎ A．变大 ‎ B．变小 ‎ C．不变 ‎ D．条件不足，无法判断 ‎9.如图所示，实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线，与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿虚线l斜向上做直线运动，l与水平方向成β角，且α>β，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 液滴一定做匀速直线运动 B. 液滴一定带正电 C. 电场线方向一定斜向上 D. 液滴有可能做匀变速直线运动 ‎10.磁流体发电机，又叫等离子体发电机，下图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子与正离子，即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道，发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度为6T。等离子体发生偏转，在两极间形成电势差。已知发电通道长a=50cm，宽b=20cm，高d=20cm。等离子体的电阻率ρ=2Ω•m。则以下判断中正确的是（     ）‎ A. 发电机的电动势为1200V B. 因不知道高速等离子体为几价离子，故发电机的电动势不能确定 C. 当外接电阻为8Ω时，发电机效率最高 D. 当外接电阻为4Ω时，发电机输出功率最大 ‎11.如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（ ） A.A′、B′、C′三点的电场强度大小相等 B.△ABC所在平面为等势面 C.将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D.若A′点的电势为φA′ ， A点的电势为φA ， 则A′A连线中点D处的电势φD小于（φA＋φA）/2‎ ‎12.如图所示，在等腰三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，d是ac上任意一点，e是bc上任意一点．大量相同的带电粒子从a点以相同方向进入磁场，由于速度大小不同，粒子从ac和bc上不同点离开磁场．不计粒子重力，则从c点离开的粒子在三角形abc磁场区域内经过的弧长和运动时间，与从d点和e点离开的粒子相比较（ ）‎ A. 经过的弧长一定大于从d点离开的粒子经过的弧长 B. 经过的弧长一定小于从e点离开的粒子经过的弧长 C. 运动时间一定大于从d点离开的粒子的运动时间 D. 运动时间一定大于从e点离开的粒子的运动时间 二、实验题（本题共2小题，共12分）‎ ‎13、某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处．已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2．（结果均保留三位有效数字）‎ ‎（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右和竖直向下分别为X、Y轴正方向，‎ 则照片上破损处的小球位置坐标为  X=        cm，Y= cm。‎ ‎14、在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要去的纸带如图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连读点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为，那么 ‎（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用，其中所选方法正确的是______（填“甲”或“乙”）同学，他计算的重物的速度_________m/s；‎ ‎（2）从O点到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量=________J，动能的增加 三、计算题（40分，每题10分）‎ ‎15．如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.6m，左端接有阻值R=0.8Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，外力作用3s后撤去，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后电阻R上产生的焦耳热之比Q1： Q2=2：1，导轨足够长，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，棒与导轨间的接触电阻及导轨电阻不计，求：‎ ‎（1）3s末，金属棒MN两端的电动势E；‎ ‎（2）棒在匀加速过程中，通过电阻R的电荷量q；‎ ‎（3）匀加速过程中水平外力做的功W；‎ ‎16．如图所示，边长L=0.8m的正方形abcd区域（含边界）内，存在着垂直于区域表面向内的匀强磁场B=0.1T，如图所示，建立平面直角坐标系，y轴在ad边的中垂线上，x轴在ad边下方0.2m处。在原点O处有一粒子源S，可沿x轴正向不断地发射各种速率的带电离子，离子的电荷量均为q=3.2×10-18C，质量均为m=6.4×10-26kg，在bc边上放置一块屏幕，屏上离子击中位置能发光。（不计离子的重力，不考虑离子之间的相互作用力，离子打到屏上将被吸收而不反弹）。‎ ‎（1）若bc屏上能发光，求离子的电性；‎ ‎（2）求bc屏上能发光区域的范围（用x坐标表示）；‎ ‎（3）紧贴磁场边缘cd的内侧，从c点沿cd方向以4.0×106m/s的速度入射一电荷量也为q、质量也为m的带正电离子，其恰能与离子源S发射的某一速率的离子发生相向正碰（碰撞时两离子的速度方向恰好相反），求发生正碰的这一离子的速率。‎ ‎17．（10分）在光滑的绝缘水平面上，相隔2L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷，a、O、b是A、B连线上的三点，O为中点，Oa＝Ob＝L/2。一质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发沿A、B连线向B运动，在运动过程中，除静电力外，试探电荷受到一个大小恒定的阻力作用，当它运动到O点时，动能为初动能的2倍，到b点时速度刚好为零。已知静电力常量为k，设O处电势为零，求：‎ ‎（1）a点的场强大小；‎ ‎（2）恒定阻力的大小；‎ ‎（3）a点的电势。‎ ‎18．（10分）如图，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求：‎ ‎（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；‎ ‎（2）电阻的阻值。‎ 参考答案 ‎1-4.CDCD 5-8.DDAB 9.ABC 10.AC 11.AD 12.AD ‎ ‎13、（1） 58.8  ，            58.8       （58.8cm，58.8cm）‎ ‎14、（1）乙  VB =1.92m/s（2）0.376   0.369 ‎ ‎15、（1）E=BLv=1.8V ‎（2），，，得q=3C ‎（3），，，，‎ 解得W=5.4J ‎16、（1）根据左手定则，可确定离子带负电；‎ ‎（2）如图所示为两条临界的轨迹图线，轨迹半径分别为0.4m和0.3m，由几何关系可知bc屏上y轴右侧内的各个位置均能发光。‎ ‎（3）得 大圆的圆心在b点，设小圆半径为r，根据图示轨迹相切，大、小圆圆心连线必经过相切点，由几何关系可确定：，解得r=0.3m 根据可得 量______J；（以上所有结果均保留三位有效数字）‎ ‎17．解：(1)由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得：‎ Ea＝－＝(4分)‎ ‎(2)根据等量同种电荷的电场特点可知，关于O对称的ab两点的电势是相等的，所以从a到b，由动能定理得：‎ ‎0－fL＝0－mv可求得：f＝(4分)‎ ‎(3)从a到O静电力与阻力做功，根据动能定理 qUaO－fL＝2×mv－mv UaO＝，φa＝(4分)‎ ‎18. 解：(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma　①(1分)‎ 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v，由运动学公式有v＝at0　②(1分)‎ 当金属杆以速度v在磁场中运动时，杆中的电动势为：E＝Blv　③(1分)‎ 联立①②③式可得E＝Blt0　④(2分)‎ ‎(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为I，根据欧姆定律I＝　⑤(1分)‎ 式中R为电阻的阻值。金属杆所受的安培力为：FA＝BIl　⑥(1分)‎ 因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得：F－μmg－FA＝0　⑦(1分)‎ 联立④⑤⑥⑦式得R＝　⑧(2分)‎