学年安徽省黄山市高二上学期期末考试物理理试题.docx
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学年安徽省黄山市高二上学期期末考试物理理试题
黄山市2017~2018学年度第一学期期末质量检测
高二(理)物理试题
(考试时间:
100分钟满分:
100分)
题号
一、二
三
四
总分
1-12
13-14
15
16
17
18
得分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
请将正确答案选出并填在答题卷中。
)
1.运动的合成与分解、求合力与分力、计算几个并联电阻与串联电阻等,这些处理物理问题的方法,都属于
A.类比的方法B.控制变量的方法
C.等效替代的方法D、观察、实验的方法
2.下列对公式的理解正确的是
A.F=Eq中,q为场源电荷,电场强度E与q无关
B.U=IR中,导体的电阻与该导体两端的电压无关
C.根据安培力的公式F=BIL,若F=0则B为0
D.根据Φ=BS,S越大,Φ越大
3.如图,足够长的绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电的小球,质量为m,带电量为q;小球与细杆之间的摩擦系数保持不变,整个空间有垂直纸面向外的匀强磁场B。
当小球由静止释放后,在小球下滑的过程中
A.加速度一直减小,速度先增大后不变
B.加速度一直增大,速度先增大后减小
C.加速度先减小后增大,速度先增大后减小
D.加速度先增大后减小到零,速度先增大后不变
4.一通电直导线长度为1cm、质量为1g、电流为1A,用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上,静止在水平位置,如下正面图。
在通电导线所处位置加上匀强磁场,静止后细线与竖直方向成30°角,如下侧面图(θ=30°),g取10m/s2,则B的最小值及对应方向是
A.0.866T,方向竖直向下
B.0.5T,方向沿线向上
C.0.577T,方向沿线向上
D.1T,方向平行于纸面水平向左
5.如图所示,为发电机的简化模型,线圈abcd可绕轴O1O2自由转动,当线圈中产生如图所示的电流时,顺着O1O2的方向看去,此刻线圈
A.逆时针转动,磁通量最大
B.顺时针转动,磁通量最大
C.逆时针转动,磁通量最小
D.顺时针转动,磁通量最小
6.匀强电场的方向与正方形ABCD所在平面平行,其中AB=4cm,M、N、P是AB边的4等分点。
将q=1×10-8C的正电荷从A点移到B点,电场力做功WAB=3.2×10-8J;将这个电荷从A移到D点电势能减EP少了2.4×10-8J。
则匀强电场E
A.沿着DP连线,E=60v/m
B.沿着DP连线,E=70v/m
C.垂直DP连线,E=80v/m
D.垂直DP连线,E=100v/m
7.如图所示,直线b为电源的U-I图,直线a为电阻R的U-I图。
现在用该电源E、该电阻R、一个电阻箱R0组成闭合电路,为了使电
源输出功率最大,下列操作正确的是
A.电阻箱R0调到0.5Ω与该电阻并联后连接到电源
B.电阻箱R0调到0.5Ω与该电阻串联后连接到电源
C.电阻箱R0调到1Ω与该电阻串联后连接到电源
D.电阻箱R0调到1Ω与该电阻并联后连接到电源
8.如图所示,金属杆MN的电阻为R,金属杆PQ的电阻为2R,平行金属导轨电阻不计,电压表为理想直流电压表。
当MN以速度v向右匀速滑动而PQ固定不动时,电压表正常工作且示数为U;若MN固定不动,为使电压表读数不变,下面做法可行的是
A.使PQ以速度2v向右匀速滑动
B.使PQ以速度2v向左匀速滑动
C.使PQ以速度v/2向右匀速滑动
D.使PQ.以速度v/2向左匀速滑动
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全选对的得4分,选不全的得2分,选错或不答的得0分。
)
9.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则关于该粒子说法错误的是
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
10.如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻为r,R0为固定电阻,
电压表读数为U,电流表读数为I,当滑动变阻器R的触头向上移
动吋,下列论述正确的是
A.灯泡L—定变亮B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小D.∆U/∆I保持不变
11.美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,解决了粒子的加速问题.回旋加速器的工作原理如图所示:
真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场B中.两盒间狭缝间距很小,粒子从粒子源A处(D形盒圆心)以零初速度进入加速电场.D形盒半径为R,粒子质量为m、电荷量为+q,加速器接一定频率高频交流电源U.若不考虑相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间.下列论述错误的是
A.交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制
B.增大电压U,粒子被加速后获得的最大动能增大
C.增大磁场强度B,粒子被加速后获得的最大动能增大
D.增大U或B,粒子在D型盒内运动的总时间t都减少
12.利用电动机提升重物的电路如图所示,已知直流电动机内阻RM=0.5
Ω,电源电动势E=5V,电源内阻r=1Ω,电阻R=0.5Ω,重物
质量m=1kg。
闭合开关后,当电动机最后以稳定的速度匀速提升重
物时,电源的输出效率为80%,关于电压表的示数U,电流表的示数
I,重物速度v,,电动机的焦耳热功率P,下列结果正确的是
A.U=4VB.I=2.5AC.v=0.3m/sD.P=0.5W
三、实验题(本题分2小题,共16分,13题每空1分,14题每空2分)
13.在一次实验中,要求同学们先练习使用游标卡尺、螺旋测微器及欧姆表实测某种材料制成的电器元件L的长度、厚度及电阻,然后测绘该元件的U-I曲线,下面是某同学的实验结果:
(1)用游标卡尺测量该电器元件长度如甲图所示,该电器元件长度为mm。
用螺旋测微器测量该电器元件厚度如图乙所示,该电器元件厚度为mm。
(2)用多用电表测量该电器元件电阻,选用“×10”倍率
的电阻档测量,发现指针编转过大。
为使测量比较精
确,应将选择______倍率的档位;再次进行测量前应
该先把红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指
在_________Ω处;若以上操作均正确,表盘示数如
右图图所示,则该电器元件的阻值约为________Ω。
(3)根据实验数据本次实验绘制该元件的U-I曲线如下图,请你反推此次实验使用的器材及电路图。
有以下器材可供选择:
待测原件L
电源E1(3.0V,内阻约0.5Ω)
电源E2(9.0V,内阻约0.5Ω).
电压表V1(0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(0~15V,内阻约15kΩ)
电流表A1(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
电流表A2(0~3A,内阻约0.025Ω)
滑动变阻器R1(0~5Ω)
滑动变阻器R2(0~200Ω)
电源选择,
电压表应选择,
电流表应选择,
滑动变阻器应选择,
电路选择。
14.小明想测出某电池组的电动势和内阻。
他找来了如下器材:
A.待测电源E
B.电阻箱R(最大阻值99.9Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻2Ω)
D.滑动变阻器R(0~100Ω,2A)
E.开关、导线若干
(1)由于缺少电压表,小明不知道如何设计电路,请你帮忙设计电路图,并画在方框中。
(2)右下图是根据实验数据作出的1/I-R图,由图可知,电源的电动势E=V,
内阻r=Ω(结果保留两位有效数字)。
三、计算题(本题共4小题,共44分。
解答时请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。
)
15.(10分)沿水平方向的匀强电场中,有一个带电小球所带电荷量q=-4.0×10-6C,质量为m=3.0g,悬挂在一根绝缘细线上。
小球静止时,悬线偏离竖直方向37°(g=10m/s2)。
(1)求匀强电场的电场强度的大小;
(2)撤消电场后,细线受到的最大拉力是多少?
16.(10分)一个带正电液滴,质量为m=10-6kg,自M点以速率v=2m/s水平射入存在着匀强磁场和匀强电场的真空室中,此后液滴的运动轨迹如图所示。
磁感应强度垂直于图中纸面向里,规定竖直向上为匀强电场正方向,匀强电场的变化规律如下图所示(g=10m/s2)。
(1)求液滴电荷量q;
(2)求磁感应强度B;
17.(12分)一个正离子,质量为m,电荷量大小为q,以速率v垂直AD射入正方形区域ABCD,其中AB=L,为了使离子刚好从C点离开正方形区域ABCD,可以加竖直向下的匀强电场E。
(1)求电场强度E的大小;
(2)把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场B,为使离子也能从C点离开正方形区域,
求B的大小;
(3)把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场B,为使离子在正方形区域ABCD的运动时间
与电场中时间相等,求B的大小。
18.(12分)如图所示,质量m=0.1kg、长L=1m、电阻R1=1Ω的导体棒,垂直导轨放置在相距1m的两足够长平行光滑金属导轨上。
导体棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨平面与水平面夹角θ=45°,磁感应强度大小B=1T的匀强磁场竖直向上。
两金属导轨的上端连接一定值电阻R2=2Ω。
现将导体棒由静止释放,导体棒从开始运动到刚好匀速运动的整个过程中,导体棒下降的高H=1.2m,g=10m/s2。
求:
(1)导体棒下滑的最大速率vm;
(2)导体棒从开始到刚达到最大速度的过程中,通过导体棒某一横截面的电荷量q;
(3)导体棒从开始到刚达到最大速度的过程中,导体棒产生的热量Q。
黄山市2017~2018学年度第一学期期末质量检测
高二(理)物理试题参考答案
一、二选择题(1-8每小题3分;9-12每小题4分,漏选得2分,错选不选得0分,共计40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
D
B
C
D
D
A
AB
CD
ABD
ACD
二、实验题(16分)
13.(每空1分)
(1)50.30或50.25mm2.149—2.151均可mm
(2)x104
(3)E2V2A2R1A
14.(每空2分)
⑴
⑵E=2.81-2.96VV,
r=0.44-0.64Ω。
(每空2分)
三、计算题(本题共4小题,共44分。
解答时请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。
)
15.(10分)
解析:
(1)小球受力平衡:
FTsin37o=Eq………………(2分)
FTcos37o=mg………………(2分)
得:
E=9/16×104(N/C)………(1分)
(2)从撤消电场,到小球运动到最低点的过程,根据机械能守恒(设细线长度为L):
mgL(1-cos37o)=½mv2………(2分)
小球运动在最低点时,根据向心力公式:
FT-mg=mv2/L………………(2分)
得:
FT=4.2×10-2N………(1分)
答案:
(1)E=9/16×104㎏(N/C)
(2)FT=4.2×10-2N
16.(10分)
(1)液滴的运动轨迹可以判断出;当电场力与重力平衡时,洛伦兹力提供向心力,液滴做匀速圆周运动………………………………(2分)
Eq=mg………………………(2分)
解得:
q=10-5C………………(1分)
(2)液滴的运动轨迹可以判断出;当电场力与重力同向时,液滴在洛伦兹力作用下,做匀速直线运动运动………………………………(2分)
Eq+mg=Bqv………………(2分)
解得:
B=1T………………(1分)
17.(12分)
解析:
(1)离子的初速度与匀强电场的方向垂直,做类平抛运动:
水平方向:
L=vt………………(1分)
竖直方向:
L=½at2………………(1分)
据牛顿第二定律Eq=ma………(1分)
解得:
E=2mv2/Lq………………(1分)
(2)离子在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,根据题目可以判断出:
圆心在D点,半径为L;………………(1分)
则据牛顿第二定律可得:
Bqv=mv2/L………………(1分)
解得:
B=mv/Lq………………(1分)
(3)离子在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,根据题目可以判断出:
圆周运动的弧长等于L,若从BC或CD边射,根据点到直线距离垂线段最短,不可能;出作图可知离子划过半个圆周从AD边射出………(2分)
L=
R………………(1分)
Bqv=mv2/R………………(1分)
解得:
B=
mv/Lq………………(1分)
18.(12分)
解析:
(1)导体棒下滑的速率最大时受力平衡:
竖直方向:
FNcosθ=mg………(1分)
水平方向:
FNsinθ=BIL………(1分)
根据动生电动势及全电路欧姆定律:
BLvcosθ=I(R1+R2)………(1分)
解得:
v=
m/s………(1分)
(2)∆由法拉第电磁感应定律有
∆Φ/∆t=I(R1+R2)………(1分)
∆Φ=BLH/tanθ………(1分)
q=I*∆t………(1分)
解得:
q=0.4C………(1分)
(3)设棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总,由能量守恒有
mgH=Q总+½mv2………(1分)
Q总=I2R2t+I2R1t………(1分)
Q=I2R1t………(1分)
解得Q=0.1J………(1分)
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- 学年 安徽省 黄山市 高二上 学期 期末考试 物理 试题