河南省信阳高二物理下册开学考试试题.docx
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河南省信阳高二物理下册开学考试试题
2017届高二寒假假期复习检测
物理试题
命题人葛全永
一、选择题(本大题共12个小题,每个小题4分,共48分,其中1-8小题给出的4个选项中,只有一项是正确的,9-12小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分;有选错的或不答的得0分。
)
1.如图所示,真空中同一平面内MN直线上固定电荷量分别为-9Q和+Q的两个点电荷,两者相距为L,以+Q电荷为圆心,半径为
画圆,a、b、c、d是圆周上四点,其中a、b在MN直线上,c、d两点连线过+Q且垂直于直线MN,一电荷量为q的负试探电荷在圆周上运动,比较a、b、c、d四点,则下列说法正确的是
A.b点电场强度最大
B.c、d两处的电场强度相等
C.电荷q在b点的电势能最大
D.电荷q在a点的电势能最大
2.如图,平行板电容器两极板
、
相距
,两极板分别与电压为
的恒定电源两极连接,极板
带正电。
现有一质量为
的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为
,则
A.电容器的电容为
B.油滴带正电
C.油滴带电荷量为
D.将极板
向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
3.在右图所示电路中,开始时电键K1、K2均闭合,现先断开电键K1,则电压表与电流表的示数均发生变化,设它们的示数变化量之比为M1=∆U1/∆I1,再断开电键K2,两表新的示数变化量之比为M2=∆U2/∆I2,若已知R2<R3,且两表均为理想电表,则比较M1与M2的绝对值大小应有
A.M1>M2B.M1<M2C.M1=M2D.无法确定
4.用电动势为E、内阻为r的电池组向线圈为R的电动机供电,电动机正常工作时,测得通过的电流为I,电动机两端电压为U。
则
A.电路中电流
C.在时间t内,电动机输出的机械能是IEt-I2rt
B.在时间t内,电池组消耗的化学能为IEtD.以上说法都不对
5.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=k
,即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比.如图所示,两根平行长直导线相距为R,通以大小、方向均相同的电流.规定磁场方向垂直纸面向里为正,在0~R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是
6.如图所示,电源A的电压为6V,电源B的电压为8V,电容器的电容为200PF,当开关S合向A,稳定后再合向B,再次达到稳定,则在这个过程中通过电流计的电荷量为
A.2.8×10-9CB.1.2×10-9C
C.1.6×10-9CD.4×10-9C
7.在如图(a)所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间变化规律如图(b)所示.边长为L,电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线框平面,此时线框的发热功率为P,则
A.线框中的感应电流方向会发生改变
B.cd边所受的安培力大小不变,方向改变
C.线框中的感应电动势为
D.线框中的电流大小为
8.如图所示,等腰直角三角形abc区域中有垂直纸面向里的匀强磁场B,速度为v0的带电粒子,从a点沿ab方向射入磁场后恰能从c点射出。
现将匀强磁场B换成垂直ac边向上的匀强电场E,其它条件不变,结果粒子仍能够从c点射出,粒子重力不计,则下列说法正确的是:
A.粒子带正电B.E/B=
C.粒子从磁场中离开c点时速度方向与从电场中离开c点时速度方向不同
D.粒子从磁场中离开c点时速度大小与从电场中离开c点时速度大小不同
9.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差,下列说法中正确的是
A.若元件的载流子是自由电子,则D侧面电势高于C侧面电势
B.若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势高于D侧面电势
C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直
D.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
10.如图所示,在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中O(0,0)点电势为6V,A(1,
)点电势为3V,B(3,
)点电势为0V,则由此可判定
A.C点电势为0VB.C点电势为3V
C.该匀强电场的电场强度大小为100V/m
D.该匀强电场的电场强度大小为100
V/m
11如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出。
下列说法正确的是
A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
B.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长
C.磁感应强度B不变,若加速电压U不变,D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短
12.如图所示,水平传送带带动两金属杆匀速向右运动,传送带右侧与两光滑平行金属导轨平滑连接,导轨与水平面间夹角为30°,两虚线EF、GH之间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场宽度为L,两金属杆的长度和两导轨的间距均为d,两金属杆a、b质量均为m,两杆与导轨接触良好。
当金属杆a进入磁场后恰好做匀速直线运动(此时金属杆b已滑上平行金属导轨),且当金属杆a离开磁场时,金属杆b恰好进入磁场,则
A.金属杆b进入磁场后做匀速运动
B.金属杆b进入磁场后做加速运动
C.两杆在穿过磁场的过程中,回路中产生的总热量为mgL/2
D.两杆在穿过磁场的过程中,回路中产生的总热量为mgL
二、实验题(15分)本大题共2小题.答案请写在答题纸上相应横线上的空白处,不要求写出演算过程.
13.(6分)用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示.若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?
请填在表格中.
指针位置
选择开关所处档位
读数
a
直流电流100mA
mA
直流电压2.5V
V
b
电阻×100
Ω
14.(9分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大,因而引起功率变化.一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材有:
电压表(0~3V,约3kΩ),电流表(0~0.6A,约0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压.
(1)在虚线框内画出实验电路图.
(2)根据实验测得数据描绘出如图所示的U-I图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻R随温度T的关系是_________________________.
(3)如果一电池的电动势为2V,内阻为2.5Ω.请你根据上述实验的结果,确定小灯泡接在该电池的两端,小灯泡的实际功率是________W.
三.计算题(36分).本大题共3小题.要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分,有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位.
15.(10分)如图所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成300角。
已知PQ、MN间距为20㎝,带电粒子的重力忽略不计。
求:
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)ab两点间的电势差。
16.(12分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值R的电阻,一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。
求:
(1)导体棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
17.(15分)如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,S1、S2分别为M、N板上的小孔,S1、S2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且S2O=R。
以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。
D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板。
质量为m、带电荷量为+q的粒子经S1进入M、N间的电场后,通过S2进入磁场。
粒子在S1处的速度和粒子所受的重力均不计。
(1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小v;
(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0;
(3)当M、N间的电压不同时,粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值。
2017届高二寒假假期复习检测物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
C
C
C
A
D
B
AC
AD
CD
AD
14:
(1)见解析图
(2)小灯泡的电阻R随温度T升高而增大
(3)0.39(0.37~0.42都可以)
16【答案】
(1)
;
(2)
(3)M、N间的电压越大,粒子进入磁场时的速度越大,粒子在极板间经历的时间越短,同时在磁场中运动轨迹的半径越大,在磁场中运动的时间也会越短,出磁场后匀速运动的时间也越短,所以当粒子打在收集板D的右端时,对应时间t最短。
根据几何关系可以求得,对应粒子在磁场中运动的半径
r=
R2分
由②得粒子进入磁场时速度的大小v=
=
1分
粒子在电场中经历的时间t1=
=
1分
粒子在磁场中经历的时间t2=
=
1分
粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3=
=
1分
粒子从S1到打在收集板D上经历的最短时间为
t=t1+t2+t3=
1分
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