2017-2018学年湖南省长郡中学高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年湖南省长郡中学高二上学期期中考试物理试题

湖南省长郡中学2017-2018学年高二上学期期中考试 ‎ 物理试题 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48 分，第1～8小题每小题只有一个选项符合题目的要求；第9～12小题有多个选项符合题目的要求；全部选对得4 分，选对但不全的得2 分，错选或不选得0分)‎ ‎1.关于电动势和磁感应强度.，列说法正确的是 A.电源两极间的电压等于电源电动势 B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多 C.由可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与IL成反比 D.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 ‎2.如图所示为电视机显像管的原理示意图(俯视图)，通过改变偏转线圈的电电子枪流，虚线区域内偏转磁场的方向和强弱电子束都在不断变化，电子束打在荧光屏上的荧光屏光点就会移动，从而实现扫描，下列关于荧光屏上的光点说法正确的是 A.光点打在A点，则磁场垂直纸面向里 B.从A向B扫描，则磁场垂直纸面向里且不断减弱 C.从A向B扫描.则磁场垂直纸面向外且不断减弱 D.从A向B扫描，则磁场先垂直纸面向外且不断减弱，后垂直纸面向里且不断增强 ‎3.如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是 ‎4.粒子甲的比荷是粒子乙的2倍.两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同点以大小相等、方向相反的速度在充满磁场的纸面内运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是 ‎5.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。A、0、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说祛正确的是 A.O点处的磁感应强度为零 B.a、b两点处的磁感应强度大小不相等，方向相同 C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D.a、c两点处磁感应强度的方向不同 ‎6.物理老师在课堂上做了一个“旋转的液体”实验，实验装置如图：装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中，器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连，内壁边缘的圆环形电极与电源正极相连。接通电源后液体旋转起来，关于这个实验以下说法中正确的是 A.液体中电流由中心流向边缘；从上往下俯视，液体逆时针旋转 B，液体中电流由中心流向边缘；从上往下俯视，液体顺时针旋转 C.液体中电流由边缘流向中心；从上往下俯视，液体顺时针旋转 D.液体中电流由边缘流向中心；从上往下俯视，液体逆时针旋转 ‎7.‎2017年3月22 ‎日消息，俄生产出新型电子回旋加速器，可检测焊接和铸造强度。回旋加速器原理如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和交变电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，某--带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速.当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。关于回旋加速器，下列说法中正确的是 A.带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 B.带电粒子从磁场中获得能量 C.增大加速电场的电压，带电粒子离开磁场的动能将增大 D.增大加速电场的电压，其余条件不变，带电粒子在D形盒中运动的时间变短 8. 如图甲所示，R 为电阻箱(0～99.9Ω)，置于阻值最大位置，为末知电阻。‎ ‎(1)断开，闭合，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I的值，并依据R、I值作出了如图乙所示的图线；(2)断开，闭合，当R调至某一位置时，电流表的示数=1.0A；保持电阻箱上各旋钮的位置不变，断开，闭合，此时电流表的示数为=0.8 A。据以上数据可知(电流表内阻不计)‎ A.电源电动势为3.0V B.电源内阻为2Ω C.R.的阻值为2Ω D.断开，接通时，随着R的减小，电源输出功率一直增大 ‎9.磁流体发电机，又叫等离子体发电机，如图所示的燃烧室在近3000℃飞的高温下将气体全部电离为电子和正离子，即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进人矩形发电通道。发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度B=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.发电通道上极板带正电，下极板带负电 B.此电路不遵循闭合电路的欧姆定律 C.当外接电阻为8Ω时，发电机供电电流为100A D.当外接电阻为4Ω时，发电机输出功率最大 ‎ 10.如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接人电路。则下列说法正确的是 A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数 B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角 C.电压表V1的读数大于电压表V2的读数 D.电压表V1的偏转角小于电压表V2的偏转角 ‎11.如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面的匀强磁场。磁感应强度的大小为B，P为磁场边界上的最低点。大量质量均为m，电荷量为q的带负电粒子，以相同的速率从P点射人磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向。粒子的轨道半径为2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计。则 A.粒子射人磁场的速率为 B.粒子在磁场中运动的最长时间为 C.不可能有粒子从C点射出磁场 D.若粒子的速率可以变化，则可能有粒子从A点水平射出 ‎12.如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、Δ、Δ和Δ，下列说法正确的是 A.I减小，减小、增大，增大 B.电源功率不变，上功率增加 C.变大，不变 D.变大，不变 二、填空题(本题共2小题，共12 分，把答案填在相应横线上或按题目要求作答)‎ ‎13.(4分)(1)用多用表进行了两次测量，指针的位置分别如图中a和b所示。若多用表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少? 请填在表中。、‎ 所选择的档位 指针位置 a b 直流电压2.5 V ‎① .‎ 直流电流50mA ‎② .‎ ‎(2)用表盘为如图所示的多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2kΩ左右的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端测量之前，以下哪些操作是必须的。请选择其中有用的，并按 操作顺序写出： 。‎ A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝，使表针指零 B.将红表笔和黑表笔接触 C.把选择开关旋到“×1kΩ”位置 D.把选择开关旋到“×100Ω”位置 E调节调零旋钮使表针指着欧姆零点 ‎14.(8分)在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，提供了下列器材：‎ A.待测的干电池 B.电流传感器1‎ C.电流传感器2‎ D.滑动变阻器R(0～20Ω，2 A)‎ E.定值电阻R(2000Ω)‎ F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中没有电压传感器，但由于给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。‎ ‎(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将____(“变大”、“不变”或“变小”)；‎ ‎(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线，其中、分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E= V，内阻r=____Ω。(结果保留一位小数)‎ ‎(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比 A.E偏大，r偏小 B.E偏小，r偏大 C.E偏大，r偏大 D.E偏小，r偏小 三、 计算题(本题共4小题，共40分。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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)‎ ‎15.（8分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=2.0T。一质量为㎏、电荷量为C的带电粒子，从P点以v=20m/s的速度沿图示方向进入磁场，已知OP=30cm，（粒子重力不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求： （1）求OQ的距离； （2）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B´满足的条件。‎ ‎16.(10分)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8Ω，电路中另一 电阻R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数Uv=110V。求：‎ ‎(1)通过电动机的电流；‎ ‎(2)输人电动机的电功率；‎ ‎(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量(g取10m/s2)。‎ ‎17.(10分)如图所示，相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角0=37°，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦因数为0.50，整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中，导轨所接电源的电动势为15V，内阻不计.滑动变阻器R的阻值满足要求，其他部分电阻不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，为了保证ab处于静止状态，求：‎ ‎(1)ab通入的最大电流为多少?‎ ‎(2)ab通入的最小电流为多少?‎ ‎(3)R的调节范围是多大?‎ ‎18.(12分)如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为，质量均为m，电荷量均为q.在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个左右足够宽的匀强电场，方向与y轴正向相同，在dR´+R´sin53° ① ② 由①②并代入数据得：‎ 16. 解：(1)通过R的电流；  (2)电动机的输入功率， (3)电动机内电阻的发热功率 输出的机械功率 而 计算得出：m=53㎏ ‎17.解：(1)ab通过最大电流时，受力分析如图，此时静摩擦力最大，，方向沿斜面向下，由平衡条件得： 联立计算得出： (2)当ab中电流最小时，导体棒所受的最大静摩擦力方向沿导轨向下，根据平衡条件应有： ‎ ‎ ‎ ‎ (3)当ab中电流最小时，变阻器阻值为： 当ab中电流最强时，变阻器阻值为： 故为保持ab静止，R的调节范围为0.91Ω～10Ω。‎ 18. 解：(1)沿x轴正方向发射的粒子能够到达最右侧的位置(d，d) 由类平抛运动规律得：，，其中：，计算得出： 设粒子射入磁场时的速度为，由动能定理有：，计算得出： 设射入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为α，则有：，计算得出：α=60° 设粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系可以知道：d=R+Rsin30°=1.5R，即 粒子在磁场中做圆周运动，洛仑兹力提供向心力： 将、代入计算得出：‎ ‎ (2)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角， ‎ ‎ 经过点(d，d)恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心角最大 由几何关系可以知道最大圆心角：， 粒子运动最长时间： 粒子运动的最短时间对应最小的圆心角，  经过点(d，d)粒子轨迹对应的圆心角最小，  由几何关系可以知道最小圆心角： 粒子运动最短时间：‎