2017-2018学年重庆市铜梁县第一中学高二上学期寒假检测(二)物理试题 Word版

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2017-2018学年重庆市铜梁县第一中学高二上学期寒假检测(二)物理试题 Word版

‎2017-2018学年重庆市铜梁县第一中学高二上学期寒假检测(二)物理试题 一、 选择题:(共48分.其中1-8题每小题只有一个正确选项,每题4分.9-12题每小题有多个正确选项,全部选对的每题得4分,未选全的得2分,有选错的得0分)‎ ‎1.下列说法正确的是 A.半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,其电阻随温度升高而增大 B.热敏电阻的特点是温度升高时电阻迅速减小 C.导体中电流无穷大的现象叫超导现象 D.导体的电阻与通过其中的电压和电流有关 ‎2. 赤道上,地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度大小是5.0×10-5T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为‎20m,载有从西向东的电流‎30A,则地磁场对这根导线的安培力 A.大小是3×10-2N,方向竖直向上 B.大小是3×10-2N,方向竖直向下 C.大小是5×10-2N,方向竖直向上 D.大小是5×10-2N,方向竖直向下 ‎3. 如图所示,一个不带电的导体球A放在带负电的可以看做是点电荷的导体B附近,点电荷的电量为Q,导体球圆心与点电荷的距离为L,达到静电平衡后,则有( )‎ A.导体球A左端的电势高于右端的电势 B.导体球A左端的电势低于于右端的电势 C.导体球圆心O处电场强度为 D.导体球感应电荷在圆心O处产生的电场强度为 L ‎4. 如图所示, 一段长为L的通电导线, 设每米导线中有n个自由电荷, 每个自由电荷的电量都是q, 它们的定向移动的速率为v. 现加一匀强磁场, 其方向垂直于导线, 磁感应强度为B, 则磁场对这段导线的安培力F的大小为( )‎ ‎ A. nqvLB B. C. D. vB A B vA ‎5. 如图所示的直线是点电荷电场中一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,已知一个电子只在电场力作用下运动,经过A点时速度为vA,方向指向B,过一段时间后该电子经过B点速度为vB,且指向A,由此可知 ( )‎ A.A点的电势低于B点的电势 B.电子在A点的加速度大于在B点的加速度 C.电子在A点的动能大于在B点时的动能 D.电子在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎6. 如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计) ( )‎ A.t1= t 2= t 3 B.t 2< t 1< t ‎3 C.t 1= t 2< t 3 D.t 1= t 3> t 2‎ ‎7. 如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,则下面说法中正确的是( )‎ ‎ A.电源电动势为3V,内阻为2Ω ‎ B.线段AB表示的功率为3W  C.电流为2A时,外电路电阻为0.5Ω  D.电流为3A时,外电路电阻为2Ω ‎8. 在图示电路中,R1=100 W,R2=200 W,R3=80 W,C=‎20 ‎mF,电源电动势为12 V,电源内阻不计,闭合电键后,若要使电容器上极板带电量为+4´10-‎5 C,则R4的阻值应为 ( )‎ A.40 W B.‎80 W ‎ C.160 W D.400 W ‎9. 如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场,且在上方磁场中运动半径为R,则(   ) ‎ A.粒子经偏转一定能回到原点O B.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1‎ C.粒子完成一次周期性运动的时间为2πm/3qB D.粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进3R ‎10. 回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,关于回旋加速器的下列说法中错误的是( )‎ ‎ A.狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大 ‎ B.磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关 图(乙)‎ C.带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍 D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率 ‎× × × × ‎ ‎× × × × ‎ b a P ‎11. 如图所示,带电平行板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍高些的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的运动过程中( )‎ ‎ A. 小球带正电 B.小球电势能将会增大   C.小球的机械能增大 D. 小球动能将会减小 ‎12. 如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。‎ 在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d、e为圆环上的五个点,a点为最高点,c点为最低点,bOd沿水平方向,e为ad弧的中点。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是 ( ) ‎ ‎ A.小球能运动到c点,且此时所受洛仑兹力最大 ‎ B.小球能运动到e点,且此时所受洛仑兹力最小 ‎ C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能减小 ‎ D.小球从b点运动到c点,动能先增大后减小 二、填空题(15分)‎ ‎13. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置. ‎ ‎(1)将图中所缺的导线补接完整.   (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下,那么合上开关后( )‎ A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下 B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零刻线右侧 C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下 D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下 E. 原线圈插入副线圈后,将铁芯迅速向上拔出,电流计指针向左偏转一下 ‎14. 测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下:‎ A. 待测电压表(量程3V,内阻约3KΩ)‎ B.电流表(量程‎0.6A,内阻0.01Ω)‎ C. 定值电阻 R0(阻值2KΩ,额定电流‎0.5A)‎ D.电源E(电动势约3V,内阻不计)‎ E.开关两只,S1、S2,导线若干 ‎(1)某同学设计了如图(甲)所示的测量电路,在实验 操作时,发现不可行。你认为主要原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式 Rv= 。并从图(乙)所给的器材中选出你所需 要的器材,连接成实验电路图。‎ 三、计算题。本题共4小题,共47分.‎ ‎15. 如图所示的电路中, R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF当开关S断开时,电源所释放的总功率为2W;当开关S闭合时,电源所释放的总功率为4W。求:‎ ‎(1)电源的电动势和内电阻;‎ ‎(2)闭合S时,电源的输出功率;‎ ‎(3)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?‎ ‎16. 把一个带负电的小球,用细线悬挂在两块面积很大竖直平板间,悬点为O,小球质量为m,悬线长L,两板距离为d,当两板间加电压U时,原在A点静止的小球偏转到悬线水平位置,然后小球又向下返回运动,并绕C来回振动,求:‎ B O C A ‎+‎ ‎—‎ ‎450‎ ‎(1)小球电量q;‎ ‎(2)小球在C点的速度v;‎ ‎(3)小球在C点时对细线的拉力T.‎ ‎17. 如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为‎2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:(1)电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;(2)磁场的磁感应强度B的大小和方向。‎ ‎18. 如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场,磁感应强度都为B=0.12 T、方向垂直纸面向内。P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=‎0.40 m。一比荷=5.0×‎107 C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动,初速度v0=3.0×‎106 m/s、方向与y轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直。不计粒子的重力作用。已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求: (1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;‎ ‎(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场。求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d。‎ 答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B A D A C D C D BD ABC AC CD ‎13.(1)‎ ‎(2)ADE ‎14. (1)不可行理由:电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数。‎ 图8(乙)‎ ‎(2) 电路图连线 ‎15. 解:(1)S断开时E=I1(R2+R3)+I1r①‎ P1=EI1②‎ S闭合时:③‎ P2=EI2④‎ 由①②③④可得 ‎ ‎(2)闭合S时,电源的输出功率 ‎(3)S断开时 ‎ S闭合,电容器两端的电势差为零,则Q2=0‎ ‎16. 解:(1)小球由A到B,根据动能定理得: (1)‎ ‎ (2)联立(1)(2)得: ‎ ‎ (2) 小球由A到C,根据动能定理得: (3)‎ ‎ 解(3)得: ‎ ‎ (3)小球在C点,根据向心力公式: (4) 解(4)得: ‎ ‎ 根据牛顿第三定律:小球对细线的拉力与细线对小球的拉力等值反向。‎ ‎17. 解:(1) 带电粒子在电场中做类平抛运动,则:‎ 水平方向:L=v0t 竖直方向:=t 得vy=v0(2分) 则P点的速度为:v=v0(1分)‎ 速度与水平方向的夹角为θ,tanθ==1 所以θ=45°(1分)‎ ‎(2) vy=at,a=,L=v0t,解得E=(4分)‎ ‎(3) 由几何关系可知,粒子在磁场中转过的圆心角为45°(1分)‎ 由几何关系得r=L(2分)‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动,qvB=m(1分)‎ 得B=(1分)‎ 磁场方向垂直纸面向外.(1分)‎ ‎18.解析:(1)粒子在磁场区域内运动,有 qv0B=m 2分 可得粒子运动的轨道半径 R= 1分 代入数据解得 R=‎0.50 m 1分 ‎(2)通过作图可知(如图),粒子运动轨迹的圆心A恰好落在x轴上。‎ 由几何关系可知:粒子从C点进入第一象限时的位置坐标为 x=R-Rcos θ=‎0.20 m 1分 粒子进入匀强电场后做类平抛运动,设粒子在电场运动时间为t,加速度为a,则 l-d=v0t 1分 qE=ma 1分 x=at2 1分 vx=at 1分 粒子运动到P点时,有 vx=v0tan θ 1分 由以上各式,代入数据解得电场强度 E=8.0×105 N/C 1分 电场边界(虚线)与x轴之间的距离 d=‎0.10 m 1分
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