2016—2017 学年度第一学期期末学分认定考试 高二物理试题(B)

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2016—2017 学年度第一学期期末学分认定考试 高二物理试题(B)

2016—2017 学年度第一学期期末学分认定考试 高二物理试题(B) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 100 分,考试时间 100 分钟。 第Ⅰ卷(选择题共 48 分) 一、选择题(本题共 12小题,每小题 4 分,共 48 分,在每小题给出的四个选项中,1~8 题只 有一项符合题目要求,9~12 题有多项符合题目要求.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分, 有选错的得 0 分.将本题的答案涂在答题纸上指定的位置) 1.关于电场和磁场,以下说法正确的是() A.电场强度的方向与电荷受力的方向相同 B.电场强度和磁感应强度在国际单位制中的单位分别是 V/m、N/A.m C.磁感应强度的方向与安培力的方向相同 D.在电磁学发展史上,提出分子电流假说的科学家是奥斯特 2.如图所示,是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线),两 等势面之间的电势差大小为 2 V,有一个带电荷量为 q=-1.0×10-8 C 的电荷,从 A 点沿不规则曲线路径移到 B 点,静电力做功为() A.-2.0×10-8 J B.2.0×10-8 J C.1.60×10-7 J D.-4.0×10-8 J 3.如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球 A、B,它们一起在水 平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止。设小 球 A 带电荷量大小为 QA,小球 B 带电荷量大小为 QB,下列判断正 确的是() A.小球 A 带正电,小球 B 带负电,且 QA>QB B.小球 A 带正电,小球 B 带负电,且 QAQB 4.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体型的金属电阻,材料分布均匀,边 长分别为 a、b、c,且 a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻值最小的是( ) 5.如图所示,框架面积为 S,框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直, 在从图示位置转过 90°角过程中,穿过线框平面的磁通 量() A.保持不变 B.先增大再减小 C.逐渐减小 D.先减小再增大 6.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针的指向如图所 示,则() A.螺线管的 P 端为 N 极,a 接电源的正极 B.螺线管的 P 端为 S 极,a 接电源的正极 C.螺线管的 P 端为 N 极,a 接电源的负极 D.螺线管的 P 端为 S 极,a 接电源的负极 7.地磁场对地球有保护作用,一束带负电的宇宙射线,垂直地球 赤道由上而下运动。关于宇宙射线的偏转方向的下列说法正确的是() A.向东 B. 向南 C.向西 D.向北 8.如图所示,五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内的正方形的四个顶点 和中心,并和该正方形平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方 向如图所示,则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向 是() A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向下 D.竖直向上 9.如图所示的电路,闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,下列说 法正确的是() A.电流表读数变小,电压表读数变大 B.小灯泡 L 变暗 C.电源的总功率变大 D.电容器 C上电荷量减小 10.如图所示,图中 K、L、M 为静电场中的三个相距较近的等势面。一带正 电粒子射入此静电场中后,沿轨迹 abcde 运动.已知粒子在 ab 段做减速 运动.下列判断中正确是() A.粒子在 a 点的电势能大于在 d 点的电势能 B.粒子在 a 点的电势能小于在 d 点的电势能 C.K、L、M 三个等势面的电势关系φK<φL<φM D.K、L、M 三个等势面的电势关系φK>φL>φM 11.两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成,它们的量程分别为 5V、 15V,为了测量 15﹣20V 的电压,把甲、乙串联起来使用,则两表的() A.电压表指针偏转角度正比于它的内阻 B.电压表读数正比于它的内阻 C.电压表读数相同 D.电压表指针偏转角度相同 12.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,从 O 点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角.若不计重力,关于正、负离子在磁场 中的运动,下列说法正确的是() A.运动的轨道半径相同 B.重新回到边界的速度大小和方向都相同 C.重新回到边界的位置与 O 点距离相同 D.运动的时间相同 第Ⅱ卷(非选择题共 52 分) 二、实验填空题(每空 2 分,共 22 分) 13.(14 分)某同学测定一根金属丝的电阻率. (1)需要先测量其尺寸,他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量 的示数如图(a)和如图(b)所示,则:长度为 cm,直径为 mm。 (2)再用多用电表粗测其电阻 Rx。将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零,测量时发现指针偏 转角度太大,这时他应该: a.将选择开关换成欧姆挡的____档位(选填“×100”或“×1”) b.将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使欧姆表指针指 在表盘右端零刻度处。再次测量电阻丝的阻值 Rx,其表盘 及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为 Ω。 (3)现要进一步精确测量其阻值 Rx,实验室提供了以下器材:4 V 的直流电源、3 V 量程的直流电压表、电键、导线等。还有 电流表与滑动变阻器各两个以供选用: A.电流表 A1(量程 0.3A,内阻约 1Ω)B.电流表 A2(量程 0.6A,内阻约 0.3Ω) C.滑动变阻器 R1(最大阻值为 10Ω)D.滑动变阻器 R2(最大阻值为 50Ω) 为了尽可能提高测量准确度且要求电压从 0 开 始调节。滑动变阻器应选 ,电流表应选 (填器材前面的选项字母)。 (4)请根据实验原理,试在答题纸的对应方框内画出相应的实验原理图。 14.(8 分)用伏安法测电源电动势和内电阻,已知电流表内阻和电源内电阻相比,不可忽略,画出 的(甲)、(乙)两种可供选用的测量电路. (1)为提高电动势和内电阻的测量精度,应选用的电路是 . (2)由实验数据做出如图(丙)所示图线,则该电源的内电阻 r= Ω. (3)产生系统误差的主要原因是 . (4)在实验过程中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数 U 及干电池的输出功率 P 都会发 生变化,能正确反映 P-U 关系的图像是 。 三、计算题(本题 3 小题,共 30 分.解答时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,有数值计算的题目,答案中必须写出数值和单位) 15.(8 分)如图所示,水平放置的金属导轨 M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为 d,磁场的磁 感强度大小为 B,方向与水平导轨平面夹角为α,金属棒 ab 的质量为 m,放在导轨上且与导轨 M、 N 垂直。电源电动势为 E,定值电阻为 R,其余部分电阻不计。闭合 开关后,导体棒静止。求: (1)通过导体棒电流的大小; (2)通电导体棒所受的安培力的大小和方向 (3)导体棒所受摩擦力和弹力大小。 16.(10 分)如图所示的电路中,电源电动势 E=10 V,内阻 r=0.5 Ω,电动机的电阻 R0=1.0 Ω, 电阻 R1=1.5 Ω,电动机正常工作时,电压表的示数 U1=3.0 V,求: (1)电源的总功率和输出功率; (2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率; (3)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机此时的发热功率(设此时线圈未被烧坏). 17.(12 分)如图所示,一个质量为 m=2.0×10﹣11kg,电荷量 q=+1.0×10﹣5C 的带电微粒(重力忽略 不计),从静止开始经 U1=100V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的 电压 U2=100V.金属板长 L=20cm,两板间距 d=10 cm.求: (1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 的大小; (2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ; (3)若该匀强磁场的宽度为 D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度 B 至少多大? 2016—2017 学年度第一学期期末学分认定考试 高二物理试题(B)参考答案 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分) 1、B 2、A 3、C 4、A 5、C 6、B 7、C 8、B 9、CD 10、BC 11、BD 12、ABC 二、实验填空题(每空 2 分,共 22 分) 13.(14 分) (1)3.335、4.815(4.814---4.816 之间); (2)a、×1、b、12; (3)C、A; (4)实验原理图如图: 14.(8 分) (1)乙、(2)1.0、(3)电压表分流、(4)C. 三、计算题(本题 3 小题,共 30 分.解答时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,有数值计算的题目,答案中必须写出数值和单位) 15.(8 分)(1)由闭合电路欧姆定律得:I=E/R(2 分) (2)(3 分)通电导体棒所受的安培力的大小 F 安=BId, 方向:垂直于 B 斜向下。 (3)(3 分)导体棒受力如图所示 Ff=BIdsinα FN =mg +BIdcosα 所以 Ff=BEdsinα/R FN = mg +BEdcosα/R 16.(10 分)(1)(4 分)电动机正常工作时, 总电流为:I= U1 R = 3.0 1.5 A=2 A, 电源的总功率为 P=EI=10×2 W=20 W. 电源的输出功率为:P 出=P-P 内=P-I2r=(20-22×0.5) W=18 W. (2)(4 分)电动机两端的电压为: U=E-Ir-U1=(10-2×0.5-3.0) V=6 V. 电动机消耗的电功率为:P 电=UI=6×2 W=12 W. 电动机消耗的热功率为:P 热=I2R0=22×1.0 W=4 W. 电动机将电能转化为机械能的功率,据能量守恒为: P 机=P 电-P 热=(12-4) W=8 W. (3)(2 分)电动机转子被卡住时,电功全部转化为电热. p 热=R0( ) 2=100/9 W 17.(12 分)解:(1)(3 分)微粒在加速电场中,由动能定理得:qU1= mv0 2, 解得:v0=1.0×104m/s; (2)(4 分)微粒在偏转电场中做类平抛运动, 在水平方向:L=v0t,竖直分速度:vy=at= t, 飞出电场时受到偏角的正切值:tanθ= ,解得:tanθ= ,θ=30°; (3)(5 分)微粒进入磁场时的速度 v= ,粒子运动轨迹如图所示: 由几何知识可得:D=r+rsinθ, 微粒做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qvB=m , 解得:B= ,代入数据得:B= T≈0,346T, 微粒不从磁场右边射出,磁场的磁感应强度至少为 0.346T.
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