2017-2018学年广西南宁市第三中学高二上学期期末考试物理试题（Word版）

2017-2018学年广西南宁市第三中学高二上学期期末考试物理试题（Word版）

南宁三中2017~2018学年度上学期高二期考 ‎ 物理试题 ‎ 一、选择题（本题共10小题，共44分．其中1~6小题只有一个选项正确,每小题4分，7~10小题有多个选项正确．全部选对的得5分；选对但不全的得3分；有选错或不选的得0分．）‎ ‎1．下面说法正确的是(　　)‎ A．根据E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B．逻辑电路中，高电位状态用“1”表示，表示该点与电源正极相连，电压大于或等于1v C．对于同种材料的导体，在温度不变的情况下，横截面积一定，电阻与导体的长度成反比 D．静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用 ‎5V B ‎0‎ A ‎-5V ‎2.如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能为EB．则下列结论正确的是（ ）‎ A．粒子带正电，aA > aB，EA > EB ‎ B．粒子带负电，aA > aB，EA > EB C．粒子带正电，aA < aB，EA < EB ‎ D．粒子带负电，aA < aB，EA < EB ‎3. 如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是(　　)‎ ‎4. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置．G为灵敏电流计．开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态．则在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，下列判断正确的是（　　）‎ ‎ A．灵敏电流计G中有a→b的电流 ‎ B．油滴向上加速运动 ‎ C．电容器极板所带电荷量将减小 ‎ D．通过电阻R2的电流将减小 ‎5. 如图所示，边长为L的正三角形闭合金属框架，全部处于垂直于 框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，图象中E为回 路电动势，I为回路电流，F为所加外力，P为回路电功率，x为框 架位移．则框架拉出磁场过程中，正确的图象是（ ）‎ ‎6. 如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，‎ 风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与 风速成正比．某一风速时，线圈中产生的正弦式 电流如图乙所示，则(　　)[]‎ ‎ A．电流的表达式为i＝0.6sin50t(A) ‎ ‎ B．磁铁的转速为10 r/s ‎ ‎ C．风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin 10πt(A)‎ ‎ D．风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6 A 甲 乙 ‎7．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)‎ ‎ A．甲表是电流表，R增大时量程减小 ‎ B．甲表是电流表，R增大时量程增大 ‎ C．乙表是电压表，R增大时量程减小 ‎ D．乙表是电压表，R增大时量程增大 ‎8. 如图10所示，已知电源电动势E＝2 V，电源内阻r＝0.5 Ω，小灯泡电阻R0＝2 Ω，滑动变阻器R最大阻值为10 Ω。当开关闭合后，调节滑动变阻器，设灯泡电阻不随温度变化而变化，则(　　) ‎ A．当滑动变阻器阻值调至0.5 Ω时，电源输出功率最大 ‎ B．当滑动变阻器阻值调至1.5 Ω时，灯泡最亮 ‎ C．当滑动变阻器阻值逐渐减小时，电源输出功率逐渐增大 ‎ D．当滑动变阻器阻值调至2.5 Ω时，滑动变阻器的电功率最大 ‎9．远距离输电装置如图所示，电厂输送功率一定，升压变压器和降压变压器均是理想变压器。当开关K由2改接为1时，下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ A．电压表读数变小 ‎ ‎ 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 ‎10.如图所示，在、的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计），它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限，且与y 轴正方向的夹角分布在0～90°范围内，速度大小不同，且满足．已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则下列说法正确的是 ‎ ‎ A. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为 ‎ B. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于 ‎ C. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为 D. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于 二、填空题（14分，每空2分）‎ ‎11.下图所示的电流表读数为 A;电压表读数为 V.‎ ‎12.为测量某一玩具电动机M中导线圈的电阻率，某实验 小组的部分实验方案如下：‎ (1) 用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d，如图1‎ 甲所示，则d＝________mm；‎ (2) 用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx，选择“×1 Ω”‎ 欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图1乙 所示(此过程电动机不转动)，则Rx＝________Ω。‎ ‎(3) 为提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx：‎ 电流表A1(0～3 A、内阻约5 Ω)；‎ 电流表A2(0～30 mA、内阻约10 Ω)；‎ 滑动变阻器R1(1 kΩ)；滑动变阻器R2(50 Ω)；‎ 定值电阻R0＝60 Ω；‎ 电源(4 V、内阻约1 Ω)及开关等，导线若干。‎ 实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图2‎ 所示的电路图，应选择的电流表是________，滑动变阻 器是________；(填写器材的英文符号)‎ ‎②按照实验要求，多用电表已选择“直流电压2.5 V”挡作为电 压表使用，请依据图2将图3甲实验电路中的仪器连接欠缺 的两处补完整；‎ ‎③图3乙是该实验小组测得的数值描绘出的图象，其斜率值 表示的是________(填选项)。‎ ‎ A. 导线圈的电阻 ‎ ‎ B. 导线圈的电阻与R0阻值之和 ‎ C. R0阻值 三、计算题（共42分）‎ ‎13．(10分)在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成600角，如图所示，则：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差为多少？‎ ‎（2）该匀强电场的电场强度为多大？‎ ‎14.（10分）质量为m，电量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中从负极板由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中，入射方向跟极板平行，偏转电场的极板间距离为d，板长为L，整个装置处在真空中，电子重力可忽略，电子能射出平行板区. 求：‎ ‎（1）电子刚离开加速电场时速率；‎ ‎ （2）电子刚离开偏转电场时的侧移距离y；‎ ‎（3）电子刚离开偏转电场时速度与水平方向夹角θ的正切值．‎ ‎15.（10分）如图所示，电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝0.5 T．质量m＝0.1 kg、电阻R＝0.4 Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好．框架的质量M＝0.2 kg、宽度l＝0.4 m，框架与斜面间的动摩擦因数μ＝0.6，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.‎ ‎(1)若框架固定，求导体棒的最大速度vm；‎ ‎(2)若框架固定，棒从静止开始下滑6 m时速度v＝5 m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流 过ab棒的电荷量q；‎ ‎16.（12分）如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0．20T,方向垂直纸面向里，电场强度E1=1．0×105V/m,PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘 xOy坐标系的第一象限内，有一边界AO、与y轴的夹角∠AOy=450，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=0．25T,边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度E2=5.0×105V/m。一束带电荷量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26Kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0, 0.4 m）的Q点垂直轴射入磁场区，多次穿越边界线OA。求：‎ ‎（1）离子运动的速度；‎ ‎（2）离子在电场中的加速度 ‎（3）离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间；‎ ‎（4）离子第四次穿越边界线的位置坐标。‎ 高二期考物理试题 答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D D B B A D AD CD CD BC ‎10．BC 【解析】粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动运动，洛伦兹力作为向心力，所以有，则有，又因为，所以，2a≤R≤3a；粒子做圆周运动的周期；A、B、当速度与y轴正方向的夹角θ为零时，有：R越大，对应的φ越小，所以，当R=3a时，φ最小，此时， ，所以， ， ，故B正确，A错误；C、D、θ从0增大，则粒子在磁场上边界的出射点右移，设磁场横向无右边界，则粒子在上边界最远能到达的位置为粒子做圆周运动与上边界相切的点，此时，粒子出射点的横坐标，所以，粒子一定能到达磁场边界的右上顶点且粒子做圆周运动的轨迹都是劣弧，该点对应粒子做圆周运动的弦最大值，所以，粒子出射点为磁场边界右上边界点时，粒子在磁场中转过角度最大，运动时间最长；对应于相同的弦长，半径越小，中心角越大，所以，当R=2a，且粒子出射点为磁场边界右上顶点时，粒子在磁场中运动经历的时间最长；此时，半径和弦长相等，所以，粒子转过的角度，运动经历的时间，故C正确，D错误；故选BC．[‎ ‎11. 0.38A 4.5V ‎ ‎12.解析]　(1)d＝0.01 mm×15.3＝0.153 mm (2)Rx＝25 Ω。‎ ‎(3)①为了使电动机不转动，流过电动机的电流应较小，故电流表选A2，因电路采用滑动变阻器分压接法，故应选阻值较小的R2。‎ ‎②电路连接如图所示。‎ ‎③因＝R0＋RM，故题图所示U－I图线的斜率值表示导线圈的电阻与R0阻值之和，B正确。‎ ‎[答案]　(1)0.153 (2)25 (3)①A2 R2 ②图见解析 ③B ‎13.（1）0.1J（2）（3）V/m ‎【解析】（1）因为电荷由移到的过程中，电势能增加了，所以电场力负功，大小为。 ‎ ‎（2）、两点间的电势差： ‎ ‎（3）因为在匀强电场中U=Ed，所以有： ‎ 则： ‎ ‎14. 15.‎ ‎ ‎ ‎16.(1) 正离子做直线运动，则：qE=qvB1 得：v=5.0×105m/s；‎ ‎(2) 离子进入磁场，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有： ，得：r=0.2 m作出离子的运动轨迹，交OA边界于N，如图所示：OQ=2r，若磁场无边界，一定通过O点，则圆弧QN的圆周角为45°，则轨迹圆弧的圆心角为θ=90°，过N点做圆弧切线，方向竖直向下，离子垂直电场线进入电场，做匀减速运动，离子在磁场中运动为：‎ 离子在电场中的加速度： ，‎ ‎（3） ，‎ 而离子在电场中来回运动的时间为： ，‎ 所以离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间为：t=t1+t2=（2π+2）×10-7s=8.28×10-7s；‎ ‎（4）离子当再次进入磁场后，做匀速圆周运动，恰好完成周期，‎ 当离子再次进入电场后，做类平抛运动，速度的方向位移与加速度的方向的位移相等，得：t3=2×10-7s，‎ 离子沿着速度方向的位移为：x3=vt3=0.1m，‎ 第四次穿越边界线的x轴的位移为：x=R+R+x3=0.2m+0.2m+0.1m=0.5m，‎ 第四次穿越边界线的位置的坐标为（0.5m，0.5m）。‎