物理卷·2018届江苏省溧水高级中学高二上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2018届江苏省溧水高级中学高二上学期期末考试（2017-01）

江苏省溧水高级中学2016~2017学年度第一学期高二年级期末调研 物理试卷（选修）（2017年1月）‎ 考试时间100分钟，满分120分 第Ⅰ卷（选择题 共31分）‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．将正确选项填涂在答题卡上相应位置．‎ ‎1. 关于电场强度和电势，下列说法正确的是(　 　)‎ A．由公式E=F／q可知，E与F成正比，与q成反比 B．由U=Ed可知，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 C．电场强度为零处，电势不一定为零 D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力作正功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少 ‎2. 关于磁感应强度的下列说法中，正确的是(　 　)‎ A．通电导线在磁场中受到安培力越大的位置，则该位置的磁感应强度越大 B．磁感线上某一点切线方向就是该点磁感应强度的方向 C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向 D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关 ‎3．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，为理想电压表，若将照射R3的光的强度减弱，则 (　 　)‎ A．电压表的示数变大 ‎ B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过R2的电流变小 D．电源内阻的电压变大 ‎4．如图所示电路中，开关S原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1，I2，已知R1＞R2，不计线圈L的直流电阻，为理想电流表．在某一时刻突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是下图中的(　 　)‎ A B D C 上表面 下表面 ‎5．如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上、下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．现给物块水平向右的初速度v0，空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则整个运动过程中，物块克服阻力做功不可能为（　 　 ） ‎ A．0 B． C． D. ‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．‎ ‎6．回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(　 　)‎ A．离子从电场中获得能量 ‎ B．离子从磁场中获得能量 C．只增大空隙间的距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能 ‎ D．只增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能 ‎7．关于电阻率，下列说法中正确的是 (　 　)‎ A．有些材料的电阻率随温度的升高而减小 B．电阻率大的导体，电阻一定大 C．用来制作标准电阻的材料的电阻率几乎不随温度的变化而变化 D．电阻率与导体的长度和横截面积无关 ‎8．飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置，先后放有分别用铜和铝制成的闭合金属环，已知两环的横截面积相等、形状相同，且电阻率ρ铜<ρ铝。合上开关S的瞬间(　 　)‎ A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C.若将铜环放置在线圈右方，铜环将向右运动 D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射 ‎9．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上;磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列说法中正确的(　 　)‎ A．粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为 ‎ B．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=d C．粒子在bc区域中做匀速直线运动，运动时间为 ‎ D．粒子在ab、bc区域中运动的总时间为 第Ⅱ卷（非选择题 共89分）‎ 三、简答题： 本题共2小题，共26分．把答案填在答卷纸相应的位置或按要求作答．‎ ‎0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ‎ ‎1.6‎ ‎1.5‎ ‎1.4‎ ‎1.3‎ ‎1.2‎ ‎1.1‎ ‎1.0 ‎ U/V I/A ‎10．（14分）利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．‎ ‎（1）应该选择的实验电路是图中的 (选填“甲”或“乙”)．‎ ‎[来源:学_科_网Z_X_X_K]‎ ‎（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．‎ ‎（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω．‎ ‎（保留两位有效数字）‎ ‎（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是 ．‎ ‎11．（12分）某学生为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用多用电表粗测其电阻约为R．‎ ‎（1）该学生选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图中读出金属丝的电阻R= Ω ‎（2）接着，该学生用伏安法测该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有： A．直流电源E（电动势4V，内阻不计） ‎ B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω） C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω） ‎ D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ） E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ） F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A） G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）‎ ‎ H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干 要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可） （3）在如图所示的实物上画出连线（部分线画划出）‎ 四、演算题：本题共4小题，共63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.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎12．（15分）一电阻为R=2Ω的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图（a）所示．已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图（b）所示，图中的最大磁通量Ф0=4wb和变化周期T=1s，求：‎ ‎（1）在t=0到t=T/4的时间内，通过金属圆环的电流大小及方向；‎ ‎（2）作出t= 0到t=T的时间内金属圆环中电流与时间的关系图线；(取逆时针为正方向)‎ ‎（3）求在t= 0到t=T的时间内，金属环所产生的电热Q．‎ I t O T/2‎ T ‎13．（15分）如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=m，竖直方向ad边长L2=1m，一电荷量为q=1×10-5C，质量为m=6×10-6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域．当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：‎ d a b c O L1‎ L2‎ v ‎（1）粒子在磁场区域运动的半径大小；‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向； ‎ ‎（3）粒子通过磁场区域所用的时间．‎ ‎14．（16分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m，长为2d，d=0.5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为μ=，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2，求：‎ d d L B R θ ‎（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；‎ ‎（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；‎ ‎（3）整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q．‎ ‎15．（17分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限内虚线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）粒子的带电性质及比荷；‎ ‎（2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小；‎ ‎（3）第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围．‎ A 江苏省溧水高级中学2014-2015学年第一学期期末调研测试试题 高二物理（选修）参考答案及评分标准 一．单项选择题： 3‎ ‎1．C 2．DB 3．B 4．D 5．C ‎0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ‎ ‎1.6‎ ‎1.5‎ ‎1.4‎ ‎1.3‎ ‎1.2‎ ‎1.1‎ ‎1.0 ‎ U/V I/A 二．多项选择题： ‎ ‎6．AD 7．ACD 8． ABC 9．AD 三．简答题：本题共3小题，共26分．‎ ‎10．（14分） ‎ ‎(1) 甲　 （4分）‎ ‎(2) 如图所示 （2分）‎ ‎(3) 1.50(1.49～1.51)　 （2分）‎ ‎0.89(0.86～0.92) （2分）‎ ‎(4) C （4分）‎ ‎11. （1）220(2分) （2） C(2分) D (2分) F (2分) (3)如图所示(4分)（分压2分，外接2分）‎ 四．论述和计算题：本题共4小题，共63分．‎ ‎13．(15分) ‎ 解：‎ I t O T/2‎ T ‎8A ‎-8A ‎（1）‎ ‎=8A，逆时针 ‎（3），=64J ‎13．（15分）d a b c O L1‎ L2‎ v 解（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示 （2分）‎ 由题意可知aO长度L=1m，所以d点就是轨迹的圆心 轨迹半径为：R=L2=1m （2分）‎ ‎（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外 （2分）‎ ‎ 由 （3分）‎ 得 （2分）‎ ‎（3）由题意可知，粒子在磁场中的运动轨迹为1/4圆弧，所以有 ‎ （2分）‎ 所以=0.785s （2分）‎ ‎14．（16分）解：（1）导体棒在粗糙轨道上受力平衡：‎ 由 mgsin θ＝μmgcos θ+BIL 得 I=0.5A （2分）‎ ‎ 由 BLv=I(R+r) 得 v=2m/s （2分）‎ ‎（2）进入粗糙导轨前，导体棒中的平均电动势为: （2分）‎ 导体棒中的平均电流为: （2分）‎ ‎ 所以，通过导体棒的电量为：=0.125C （2分）‎ ‎（3）由能量守恒定律得：　2mgdsin θ＝Q电＋μmgdcos θ＋mv2 （2分）‎ 得回路中产生的焦耳热为：　Q电＝0.35J （2分）‎ ‎ 所以，电阻R上产生的焦耳热为：=0.2625J （2分）‎ ‎15．（17分）‎ G D y C P Q O′‎ 解：‎ ‎（1）由题意可知，粒子带负电荷 （2分）‎ 由题意可知 （1分）‎ 由得 （2分）‎ ‎（2）作出粒子的运动轨迹如图所示，易知 （1分）‎ ‎ 所以粒子在第四象限内的轨迹半径为 （1分）‎ 由得 （2分）‎ ‎（3）粒子进入电场后，加速度大小为： （1分）‎ ‎ OQ间的距离为： （1分）‎ 电场E最小时，粒子运动到G点，时间为：‎ ‎ 由得 （2分）‎ 电场E最大时，粒子运动到D点，时间为：‎ ‎ 由得 （2分）‎ 综上所述，电场强度E的大小范围是：≤E≤ （2分）‎