2017-2018学年福建省永春县第一中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年福建省永春县第一中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

‎2017-2018学年福建省永春县第一中学高二上学期期末考试物理试题（2018.2）‎ 命题：郑文杰 审题：郑永琪 考试时间90分钟，试卷总分100分，成绩_____‎ 一、单项选择题30分（给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题3分）‎ ‎1．如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是( )‎ I N S A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内 B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内 C．大物理学家牛顿，但小磁针静止不动 ‎ D．物理学家奥斯特, 小磁针的N极垂直转向纸内 ‎2.下列关于电场强度的两个表达式E＝和E＝的叙述，不正确的是（ ）‎ A．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 B．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 C．E＝是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝k，其中是点电荷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q2处场强的大小 ‎3.如图所示，直线a为电源的U-I图线，直线b为电阻R的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为( ).‎ ‎ A．4W、33.3％ B. 2W、33.3％‎ C. 4W、67％ D. 2W、67％‎ ‎4.在图所示的电场中，有A、B、C三点。关于这三点的描述，正确的是：（ ）‎ A．A点的场强最大、A点的电势最低 B．A点的电势最高、B点的场强最弱 C．C点无电场线，所以场强为零、电势为零 D．将一个带正电的试探电荷从A点由静止释放，只考虑 电场力, 此试探电荷一定会沿电场线运动到B点 ‎5．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如下图所示，其中正确的是（ ）‎ ‎6.如图所示，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若(　　)‎ A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 ‎7.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子（不计重力），从点O以相同的速率先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正负离子在磁场中的运动情况，以下选项错误的是（ ）‎ A．运动时间相同 B．运动轨道的半径相同 C．重新回到边界时速度的大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点距离相等 ‎8．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的 影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则(　　)‎ A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大 ‎9．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示。导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面。当导线ab加速向右运动时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向，及所具有的形变趋势是：（ ）‎ M N ‎· · · ·‎ ‎· · · ·‎ B a b A．N有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 B．N有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 C．N有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 D．N有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 B c a b ‎10．有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，线框底边bc的长度小于磁场的宽度，现使此线框水平向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．设电流逆时针方向为正，则下列各图中表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律正确的是（ ）‎ 二、不定项选择题 15分（有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分。）‎ ‎11.一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正 确的是(　　)‎ A．电动机所消耗的电功率I2R B．t秒内所产生的电热为UIt C．t秒内所产生的电热为I2Rt D．t秒内输出的机械能为(U－IR)It B ‎ ‎12．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时加速，如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（ ）‎ A．增大狭缝间的距离 B．增大D形金属盒的半径 ‎ C．增大高频交流电压 ‎ D．增大磁场的磁感应强度 ‎ ‎13．如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　 　)‎ A．在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗 C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗 ‎14.如图所示，有一金属块放在垂直于侧面C的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法正确的是(　　)‎ A．金属块上表面的电势高于下表面的电势 B．磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大 C．电流增大时，金属块上、下两表面间的电势差U减小 D．电流不变时，金属块中单位体积内自由电子越多，上、下两表面间的电势差U越小 ‎ ‎15.在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种带正电粒子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为θ(不计粒子的重力)， 则 A. 电场强度E与磁感应强度B之比 B. 电场强度E与磁感应强度B之比 ‎ C. 粒子穿过电场和磁场的时间之比 D. 粒子穿过电场和磁场的时间之比 三、填空题（本题每空2分，共18分。）‎ ‎16．一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到__________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______，若补上该步骤后测量，表盘的示数如下图所示，则该电阻的阻值是______Ω.‎ ‎17.如图所示，为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒，阻值约为1kΩ，现测量该材料的电阻率。‎ ‎(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的直径和长度，某次测量的示数如图甲和图乙所示，直径为________mm，长度为________cm。‎ ‎(2)在下列器材中选用合适器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻，应选________(填序号)。‎ A．电流表A1：量程为10mA，内阻约为10Ω B．电流表A2：量程为3A，内阻约为0.1Ω C．电压表V1：量程为15V，内阻约为30kΩ D．电压表V2：量程为6V，内阻约为15kΩ E．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A F．低压直流电源：电压6V，内阻忽略 G．电键K，导线若干 ‎(3) 请在虚线框中画出完整的实验电路图。‎ ‎（4）由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值________Rx的真实值。（填“>”“<”或“＝”）‎ ‎ (5)如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为D，则该材料的电阻率ρ＝________(用测出的物理量的符号表示).‎ 三、计算题（共37分；解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎18．(8分) 如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内阻未知，R1=8Ω，R2=1.5Ω，L为规格“3V，3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：‎ ‎(1).灯泡的额定电流和和灯丝电阻；‎ ‎(2).电源的内阻；‎ ‎(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率.‎ ‎19．(7分) 如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ间的距离为1 m，磁感应强度为1 T的匀强磁场垂直于导轨平面向内，两根电阻均为1Ω的金属杆ab、cd水平地放在导轨上，导轨的电阻可以忽略. 使 cd杆以2m/s的速率沿导轨水平向右匀速运动切割磁感线时，ab杆始终静止在导轨上，求：‎ ‎⑴.金属杆cd中感应电流的大小和方向．‎ ‎⑵.金属杆ab受到的静摩擦力的大小和方向．‎ ‎20．（10分）如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0．4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5 kg，电荷量q＝＋1×10－8 C．（g＝10 m/s2）求：‎ ‎（1）微粒入射速度v0为多少？ ‎ ‎（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？‎ ‎21．(12分) 在如图所示的直角坐标系中， y>0的范围内存在着沿y轴正方向的有界匀强电场，在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场（方向未画出）。已知oa=oc=cd=L, ob=L/4。现有一个带电粒子，质量为m，电荷量大小为q (重力不计）。t=0时刻，这个带电粒子以初速度从a点出发，沿x轴正方向开始运动。观察到带电粒子恰好从d点第一次进入磁场，然后从O点第—次离开磁场。试回答：‎ ‎ (1).判断带电粒子的电性和匀强磁场的方向；‎ ‎ (2).匀强电场的场强大小； ‎ ‎ (3).‎ 若带电粒子在y轴的a、b之间的不同位置以相同的速度进入电场，第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式.‎ ‎‎ 永春一中高二年（理）物理期末考参考答案（2018.2）‎ 永春一中高二物理期末试卷参考答案 一、单项选择题(每小题3分，共30分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 D A C B A A A 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 A C D 二 不定项选择题15分（有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分。)‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 CD BD AD BD BC 二、填空题（本题每空2分，共18分。把答案填在相应的横线上）‎ ‎16． ×1　 调零(或重新调零)　 22Ω ‎17. (1) 13.540mm 11.155cm ‎(2) ADEFG ‎ (3) 请在虚线框中画出完整的实验电路图。‎ ‎（4）>‎ ‎ (5)ρ＝ (用测出的物理量的符号表示)‎ 三、计算题（共37分；解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎18.（1） ………………2分 ‎ ‎ ………………1分 ‎（2）开关S断开时: ………………2分 ‎（3）开关S闭合时 ‎ …………3分 ‎19. ⑴根据右手定则，cd中感应电流方向为c→d， ………………1分 ‎ ………………1分 ‎ ………………1分 ‎⑵ ………………2分 ‎ ………………1分 摩擦力方向水平向左 ………………1分 ‎20. （10分）‎ ‎---------2分 ‎---------2分 ‎---------3分 ‎---------3分 ‎21(12分）．(1) 粒子在第一象限时电场力向-Y方向，故粒子带负电， ………………1分 要使粒子能从o点射出，磁场方向应垂直于纸面向里。 ………………2分 v θ=45°‎ ‎ (2) 粒子在电场中作类平抛运动，有：‎ ‎ 水平方向匀速直线 ‎ ‎ ………………1分 竖直方向匀加速直线：，‎ ‎ ………………2分 ‎ 解得： ………………1分 ‎（3）‎ ‎ ‎ ‎ 粒子从b点到o点作圆周运动轨迹如图，由几何关系可得，‎ 半径 ………………1分 洛伦兹力提供向心力，有： ‎ 解得： ………………1分 设粒子从ab间y处进入电场，在x轴上的D点进入磁场，D点的横坐标为x0，‎ 与x轴的夹角为θ1，则有：‎ ‎ ‎ 解得： ………………1分 ‎ ‎ ‎ 同理，记射出点到D点的距离为Δx，则有：‎ ‎ ‎ ‎ ，， ‎ 解得：， ………………1分 故Δx=x0，所以粒子第一次离开磁场的位置在坐标原点x=0处，‎ 与位置坐标y无关 ………………1分