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1、成都外国语学校20162017 学年度上期期末考试 高二物理卷 注意事项: 1、本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分; 2、本堂考试100 分钟,满分100 分; 3、答题前,考生务必先将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂; 4、考试结束后,将答题卡交回. 第卷选择题部分 一、选择题 (本题共13 个小题,每小题有一个或多个符合题意的选项,请你将正确选项填涂在答题 卡上相应位置,选对不全得2 分,全部选对得3 分,不选或错选不得分) 1下列说法正确的是( ) A匀强电场中各处的场强相等,电势也相等 B电势降低的方向就是电场线的方向 C磁场中两条磁感线一定不相交,但电场
2、中的电场线是可以相交的 D电场中某点场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力为零 2如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低 点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( ) A. Q 点的电势比P点低 B. 油滴在 Q点的动能比它在 P点的大 C. 油滴在 Q 点的电势能比它在P点的大 D. 油滴在 Q 点的加速度大小比它在P点的小 3某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高 分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁 场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,当含有大量正
3、负离子(其重力不计) 的污水充满管口从左向右流经该装置时,利用电压表所显示的两个电极间的电压U, 就可测出污水流量Q (单位时间内流出的污水体积)则下列说法正确的是( ) A后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负哪种离子多少无关 B若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零 C流量 Q越大,两个电极间的电压U越小 D污水中离子数越多,两个电极间的电压U越大 4如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强 度 B大小相等,方向均与环面轴线方向成 角(环面轴线为竖直方向)。若导线环上载有如图所示 的恒定电流I ,则下列说法不正确 的是 ( ) A导电圆
4、环有收缩的趋势 B导电圆环所受安培力方向竖直向上 C导电圆环所受安培力的大小为2BIR D导电圆环所受安培力的大小为2BIRsin 5某空间存在着如图甲所示的足够大的,沿水平方向的匀强磁场。在磁场中A、 B两个物块叠放在 一起,置于光滑绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘。在t1=0 时刻,水平恒 力 F作用在物块B上,使 A,B由静止开始做加速度相同的运动。在A、B一起向左运动的过程中, 以下说法中正确的是( ) A图乙可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t 变化的关系,图中y 表示洛伦兹力大小 B图乙可以反映A对 B的摩擦力大小随时间t 变化的关系,图中y 表示摩擦力大小 C图
5、乙可以反映A对 B的压力大小随时间t 变化的关系,图中y 表示压力大小 D图乙可以反映B对地面的压力大小随时间t 变化的关系,图中y 表示压力大小 6在如图所示电路中,Rr,当变阻器R3的滑片P向b端移动时,下列说法正确的是( ) A电源内部消耗的热功率增大 B电源的输出功率增大 C电压表示数变小,电流表示数变大 D电压表示数变大,电流表示数变小 7如图,一水平放置的平行板电容器充电后,一带电粒子以初速度v0水平飞入电场,落在下极板的 P点在下列情况下,此带电小球仍以v0从原处飞入,( 不计重力 ) 下列说法正确的是 ( ) A若在断开电源后将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电
6、粒子仍 落在P点 B若在断开电源后将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电粒子落在P点右侧 C若极板仍与电源相连,将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电粒子落在P点 右侧 D若极板仍与电源相连,将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电粒子落在P 点 8利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形 的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体 上、下表面间用电压表可测得电压为U已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是( ) A上表面电势高 B下表面电势高 C该导体单位体积
7、内的自由电子数为 I edb D该导体单位体积内的自由电子数为 BI eUb 9右侧方框内为某台电风扇的铭牌,如果已知该电风扇在额定电压下工作时,转化为机械能的功率 等于电动机消耗电功率的97% ,则在额定电压下工作时,通过电动机的电流I及电动机线圈的电阻R 分别是 AI=0.3A R=22 BI=0.3A R=733 CI=3.3A R=22 DI=3.3A R=733 电风扇 规格400mm 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率66W O y x H(0,a) G(0,a) NM 10在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,其横截面如图所示,磁场边 界 为同心圆,
8、 内、外半径分别为r和( 21) r圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、 电量为q的带电粒子,不计粒子重力为使这些粒子不射出磁场外边界,粒子从圆心处射出时速度 不能超过 ( ) A qBr m B 2qBr m C (21)qBr m D (21)qBr m 11直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图,M、N两点各固定一负点电荷, 一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若 将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( ) A 2 4 3 a kQ ,沿y轴正向 B 2 4 3 a kQ ,沿y轴负向 C 2 4
9、5 a kQ ,沿y轴正向 D 2 4 5 a kQ ,沿y轴负向 12如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0 时刻,质量为m的 带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间, 3 0 T 时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边 缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关 于微粒在T0时间内运动 的描述,正确的是( ) 图乙 T 3 2T 3 T t O 2E0 E0 E 图甲 v0 d A末速度大小为 0 2v B末速度沿水平方向 C重力势能减少了 mgd 2 1 D克服电场力做功为 mgd 13如图所示,矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面
10、的匀强磁场,有5 个带电粒子从图中箭头所示位 置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量, 电荷量以及速度大小如下表所示: 由以上信息可知, 从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为( ) A. 3 、 5、4 B. 4、2、5 C. 5 、3、2 D. 2、4、5 第卷(非选择题共 61 分) 注意事项: 1答题前, 考生先在答题卡上用直径0.5 毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名,准考证号填写 清楚。 2请用直径0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内 作答,在试卷上作答无效 。 二、实验探究题:本题共2 小题,共16 分 14
11、( 6 分)( 1)如图所示是简化的多用电表的电路。转换开关S 与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与连接时, 多用电表就成了较大量程的电流表;当S与连接时, 多用电表就成了较大量程的电压表。 (2)使用如图所示的多用表测量两个定值电阻(阻值约为R1=200 和 R2=25k)。在下列一系列 操作中,选出尽可能准确地测定各阻值,并符合多用表使用规则的各项操作,按合理的顺序填写在 横线上。 A、转动选择开关置于“1k”挡 B、转动选择开关置于“100”挡 C、转动选择开关置于“10”挡 D、转动选择开关置于“1”挡 E、转动选择开关置于“ OFF ”挡 F、将两表笔分别接在R1两端,读出R1的
12、值后断开 G、将两表笔分别接在R2两端,读出R2的值后断开 H、将两表笔短接,调节调零旋扭,使指针指在刻度线右端 S A B 15( 10 分)小 亮所在小组的同学们准备测量一个量程为3V、内阻约为3k 的电压表V1的内阻值 R1,在实验室找到了下列器材: A电源E:电动势约为9V; B电流表A :量程为0.6A ,内阻约0.6 ; C电压表V2:量程为 6V,内阻R2=6k; D 滑动变阻器R,最大阻值为100; E单刀单掷开关及导线若干. (1) 同学们先设计了甲乙两个实验电路图,两个电路滑动变阻器均选择了分压连接方式,理由 是; (2) 经过讨论后最终选择了乙电路,不选择甲电路的理由是;
13、 (图甲)(图乙)(图丙) (3) 同学们连好了电路如图丙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到(选填a或b)端; (4) 闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的读数几乎不变化,可能是(选填导线编号) 断了; (5) 排除故障后,读得电压表V1、V2读数分别为U1、U2,电压表V1的内阻为: . . 三、计算题:本题共4 个小题,共 45 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只 写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 16( 10 分)如图所示,电源电动势E015 V ,内阻r01,电阻R130,R2 60. 间距d 0.2 m 的两平行金属板水
14、平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B1 T 的匀强磁场闭 合开关 S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v0.1 m/s沿两板间中线水平射入 板间设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g10 m/s 2. (1) 当Rx29 时,电阻R2消耗的电功率是多大? (2) 若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60,则Rx是多少? 17( 10 分)如图,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场 方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电 荷量为q的带正电的小
15、滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做 曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。 (1)求小滑块运动到C点时的速度大小vc; (2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf; (3)若D点为小滑块在电场力、 洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位 置,当小滑块运动到D点时撤去磁场, 此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。 已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度 的大小vp. 18( 12 分)如图,A、B、C三板平行,B板延长线与圆切于P点,C板与圆切于Q点。离子源产 生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离
16、子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射 入匀强偏转电场,偏转后恰从B板边缘离开电场,经过一段匀速直线运动,进入半径为r的圆形匀 强磁场, 偏转后垂直C板打在Q点。已知 4 2 10 c/kg q m , 0 100VU,偏转电场极板长6cml、 板间距 2 3cmd ,4cmr。(忽略粒子所受重力)求: (1)偏转电压U; (2)粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角; (3)磁感应强度B的大小。 19( 13 分)如图,水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板,板高h=3 m,与板等高处有一水平放 置的小篮筐,筐口的中心距挡板s=1 m整个空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面
17、向 里,磁感应强度B=1 T,而匀强电场未在图中画出;质量m=110 -3 kg、电量q=- 110 -3 C 的带电小 球(视为质点),自挡板下端的左侧以某一水平速度v0开始向左运动,恰能做匀速圆周运动,若小 球与档板相碰后以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能从筐口的中心处 落入筐中(g取 10 m/s 2,可能会用到三角函数 值 sin37 =0.6,cos37=0.8)试求: (1)电场强度的大小与方向; (2)小球运动的可能最大速率; (3)小球运动的可能最长时间。 成都外国语学校20162017 学年度上期期末考试 高二物理卷答案 命题人:审题人: 一、选择题
18、(本题共13 个小题,每小题有一个或多个符合题意的选项,请你将正确选项填涂在答题 卡上相应位置,选对不全得2 分,全部选对得3 分,不选或错选不得分) 1.D 2.B 3.A 4.C 5.CD 6.AC 7.A 8.BD 9.A 10.A 11.B 12.BC 13.D 14( 6 分)( 1) 1 , 6 。 (2)CHFAHGE 或 AHGCHFE 15. (1)电压表内阻远大于滑动变阻器电阻,限流接法电压范围小; (2) 电流表量程太大 (3) a (4) 1 (5) 1 2 2 U R U 三、计算题:本题共4 个小题,共 45 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只
19、写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 16( 10 分)解析: (1) 设R1和R2的并联电阻为R,有 R R1R2 R1R2 R1两端的电压为:U E0R r0RRx R2消耗的电功率为:P U 2 R2 当Rx29 时,联立式,代入数据,得 P0.6 W (2) 设小球质量为m,电荷量为q,小球做匀速圆周运动时,有:qEmg E U d 设小球做圆周运动的半径为r,有 qvB mv 2 r 由几何关系有rd 联立式,代入数据,解得 Rx 54 . 17 (10 分)【答案】 :(1)E/B ( 2) 2 2 2 1 B E mmghWf(3) 22 2 2
20、2 Dp vt m qEmg v 【解析】 试题分析: (1)由题意知,根据左手定则可判断,滑块在下滑的过程中受水平向左 的洛伦兹力,当洛伦兹力等于电场力qE时滑块离开MN开始做曲线运动,即Bqv=qE 解得:v=E/B (2)从A到C根据动能定理:0 2 1 2 mvWmgh f 解得: 2 2 2 1 B E mmghWf (3)设重力与电场力的合力为F,由图意知,在D点速度vD的方向与F地方向垂直,从D到 P做类 平抛运动,在F方向做匀加速运动a=F/m,t时间内在F方向的位移为 2 2 1 atx 从D到P,根据动能定理: 22 2 1 2 1 Dp mvmvFx ,其中 22 qEm
21、gF 联立解得: 22 2 22 Dp vt m qEmg v 18( 12 分)解:( 1)电加速: 2 00 1 0 2 qUmv 电偏转: 0 lv t 21 22 d a t qU a md 解得: 200 (V) 3 U (2)电偏转: y vat 合速度大小为: 223 0 4 3 10 (m/s) 3 y vvv 方向为: 0 3 tan 3 y v v 30 (3)由几何关系: tan60Rr 洛伦兹力提供向心力: 2 v qvBm R 解得: 5 (T) 3 B 19( 13 分) (1) 小球做匀速圆周运动,则 故 方向竖直向下 (2) 若小球速率最大,则运动半径最大, 如轨迹所示 由 (3) 因为速度方向与半径垂直,圆心必在挡板所在的竖直线上。 且 小球与挡板碰撞n 次后落入筐中,则有 ,故n可取 0 或 1 才能保证小球落入筐 中 当n=0 时,即为 (2) 问中的解 当n=1 时,有 可得,运动轨迹如由图中所示 或者,运动轨迹如由图中所示 以轨迹运动,小球所花时间最长,则有 故 =53,轨迹运动对应的圆心角=360+(180 - 53)=487 运动最长时间为
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