2017-2018学年福建省厦门市高二上学期期末质量检测物理试题 Word版

2017-2018学年福建省厦门市高二上学期期末质量检测物理试题 Word版

厦门市2017—2018学年第一学期高二年级质量检测 物 理 试 题 满分：100分 考试时间：90分钟 一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错得0分，答案需填涂在答题卡中。‎ ‎ 1．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是 A．库伦在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电与磁之间存在必然的联系 B．法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 C．安培发现通电导线在磁场中会受到力的作用 D．法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ‎2．关于电源和电流，下述说法正确的是 A．电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压 B． 由公式可知，导体的电阻与通过它的电流成反比 C． 从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置 D． 闭合日光灯开关，日光灯立刻就亮了，这表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速 ‎ 3．两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1＞U2，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则 ‎ A．t1＜t2，Ek1＞Ek2 B．t1=t2，Ek1＜Ek2 ‎ ‎ C．t1＜t2，Ek1=Ek2 D．t1＞t2，Ek1=Ek2 ‎ ‎4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。线圈产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示，则 ‎ B 图甲 图乙 ‎311‎ O t/s ‎0.01‎ ‎0.02‎ e/V ‎-311‎ A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零 ‎ B．t=0.01s时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势有效值为311V ‎ D．线框产生的交变电动势频率为100Hz ‎ 5．如图甲所示，用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度。挂在天平右臂下方的单匝矩形线圈中通入如图乙所示的电流，此时天平处于平衡状态。现保持边长MN 和电流大小、方向不变，将该矩形线圈改为三角形线圈并保持质量不变，如图丙所示，挂在天平的右臂下方。则 ‎ A．天平将向右下方倾斜 B．天平将向左下方倾斜 ‎ C．天平仍处于平衡状态 D．无法判断天平是否平衡 A ‎-q B C D ‎6．如图所示，两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷，电荷在圆环上的分布是均匀的，两圆环相隔一定距离同轴平行固定放置，B、D分别为两环圆心，C为BD中点。一带负电的粒子从很远处沿轴线向下依次穿过两环，若粒子只受电场力作用，则在粒子运动过程中下列说法正确的是 ‎ ‎ A．粒子经过B点时加速度为零 ‎ ‎ B．粒子经过B点和C点时动能相等 ‎ C．粒子从A到C的过程中，电势能一直增大 D．粒子从B到D的过程中，电场力做的总功为0‎ v ‎7．如图所示，一宽2L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为L的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t＝0，规定逆时针方向电流为正方向，在下图所示的图像中，能正确反映感应电流随时间变化的规律是 D t i o A t i o C t i o B t i o ‎　‎ ‎ ‎ ‎8．如图（a）所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图（b）所示，则下列说法正确的是 A．t1、t5时刻P线圈对桌面的压力小于P自身的重力 ‎ B．t3、t5时刻线圈P中产生的感应电流方向相反 ‎ C． t3时刻线圈P有收缩的趋势 D．t2、t6时刻P线圈的发热功率为0‎O t i ‎(b)‎ t1‎ t2‎ t3‎ t4‎ t5‎ t6‎ t7‎ P Q ‎(a)‎ 二、多项选择题：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，答案需填涂在答题卡中。‎ ‎9．如图所示，在带电的两平行金属板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B，匀强电场场强为E，现有一电子以速度v0平行金属板射入场区，则 ‎ A．若v0＞E／B，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v＞v0‎ ‎ B．若v0＞E／B，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v＜v0‎ ‎ C．若v0＜E／B，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v＞v0‎ ‎ D．若v0＜E／B，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v＜v0‎ ‎ ‎ ‎10．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则 ‎ A．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大 B．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小 C．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 D．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 ‎11．如图所示，曲线表示固定在x轴上a、b两点的两个点电荷产生的电势与位置之间的对应关系，两个点电荷所带电荷量分别为q1和q2，a、p间距离大于p、b间距离。从图中可以判断以下说法正确的是 A.两点电荷带异种电荷 B.电势最低的p点的电场强度为零 C.将一负的检验电荷从b处左侧附近移到p处，检验电荷的电势能增加 D. p、b间的电场方向都指向b点 ‎ 12．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机向上的运动情况，下列说法中正确的是 A．0～t1时间内，升降机一定匀速运动 ‎ B．0～t1时间内，升降机可能匀减速上升 C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升 ‎ D．t1～t2时间内，升降机不可能匀加速上升 三、实验题：本题共2小题，共12分。请把答案填在答题卡的相应位置上 ‎ 13．(4分)(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为 mm.‎ ‎ ‎ ‎ 图甲 图乙 图丙 ‎(2)在用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，按图乙进行实验，图丙是根据实验数据作出的U－I图像，由图像可知：电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω (均保留2位有效数字)‎ ‎14．（8分）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定功率1.2W）；电压表（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表（量程0.5 A，内阻约0.5 Ω）；阻值不同的固定电阻若干；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。‎ ‎（1）为了较好地完成本实验，该同学需将现有电压表的量程扩大到4V，则电压表需串联一只 R0 = Ω的固定电阻。‎ ‎（2）该同学想描绘出小灯泡完整的伏安特性曲线，请在虚线方框中画出实验电路原理图。‎ ‎（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）‎ ‎50‎ U/V I/mA ‎100‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎250‎ ‎300‎ ‎350‎ 图（a）‎ 所示。‎ R U 图（b）‎ ‎ ‎ 由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。‎ ‎（4）将两个这样的小灯泡并联后再与5Ω的定值电阻R串联，接在如图（b）所示电压恒定为4V的电路上，则每只小灯泡的实际功率为___________W。（结果保留2位有效数字）‎ 四、计算题：本题共4小题，共40分。解答应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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15．（8分）如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一个不计重力，质量为m，电荷量为q的带电粒子以某一初速度v0从极板左侧沿两板的中线射入电场，然后从右侧飞出电场，求：‎ ‎（1）粒子在电场中的运动时间t ‎（2）粒子射出电场时的侧向位移y的大小 ‎16．（10分）如图所示，在A点固定一带正电的小球1，带电小球2质量为m，电量为q ‎，用一根长度为L不可伸长的绝缘细线悬挂在O点，小球2能静止在B点，悬线与竖直方向成θ角，A、B两点等高，A、B距离为r，现将球2拉至水平位置C由静止释放，球2运动到B点的速度大小为v，（小球大小不计）求：‎ θ B C O A ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎（1）小球1的带电量Q ‎（2）B、C两点电势差UBC ‎ ‎17．（10分）如图所示，两根平行足够长的光滑金属导轨与水平面成θ=30°角，两导轨间距为L，导轨上端接一电阻R，导轨电阻忽略不计。有垂直导轨平面向下的有界磁场，磁感应强度为B，该磁场区域宽为d2，在距磁场上边界距离d1处有一质量为m、电阻不计的导体棒，垂直导轨放置。现将该导体棒由静止释放，在运动过程中导体棒始终与导轨接触良好，导体棒加速离开磁场下边界时的加速度为，（ g为重力加速度），求：‎ ‎（1）导体棒穿过磁场过程中电路通过的电量q ‎（2）导体棒穿过磁场过程中电阻R产生的电热Q ‎18．（12分）如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，由静止释放经加速电场加速后，从A点以速度v0沿着水平方向进入板长为L的竖直偏转电场。偏转电场的右侧有一个与右边界BC相切于D点的圆形区域，圆心为O，整个圆形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场。忽略偏转电场的边缘效应，粒子重力及极板外侧的电场忽略不计，粒子从D点飞离BC边界时速度为2v0，再经磁场偏转后又从E点沿着水平方向进入偏转电场区域，并恰能返回A点。求：‎ ‎(1) 加速电场的电压；‎ ‎(2)D、E两点间的距离；‎ ‎(3) 圆形区域磁感应强度的大小及圆形区域半径； ‎ 厦门市2017-2018学年第一学期高二检测物理参考答案 一、 单项选择题（32分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B C C B A D C D 二、 多项选择题（16分）‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 BC AD BC BD 三、实验题（12分）‎ ‎13.（4分）‎ ‎（1）0.729或0.730 （2分） （2）1.5 1.0 （各1分）‎ ‎14.（8分）‎ ‎（1）1000 （2分）‎ ‎（2）电路原理图（2分）‎ ‎（3）增大 （1分） 增大（1分）‎ ‎（4）0.39W （0.38W ~ 0.41W） （2分）‎ ‎15.（8分）解：‎ ‎（1）粒子在电场中做类平抛运动，沿初速方向分运动为匀速运动，有：‎ ‎ ………2分 ‎（2）粒子在垂直于极板方向的分运动为匀加速运动，有：‎ ‎ ………2分 ‎ ………2分 得 ………2分 ‎16.（10分）解：（1）带电小球2静止时，由力平衡有：‎ ‎ ………3分 得： ………2分 ‎（2）小球2从C至B运动过程，由动能定理：‎ ‎ ………3分 得： ………2分 ‎17.（10分）解：（1）导体棒通过磁场过程：‎ ‎ ‎ 得： ………3分 ‎（2）设导体棒出磁场时速度为v，此时有：‎ ‎ ‎ 导体棒的安培力 ………2分 对导体棒，由牛顿第二定律有：‎ ‎ ‎ 解得： ………2分 导体棒从开始下滑到出磁场过程，由能的转化与守恒有：‎ ‎………2分 解得：………1分 ‎18.（12分）解：‎ ‎（1）粒子在电场中加速运动：‎ ‎ ………2分 得：………1分 ‎（2）在偏转电场中，粒子从A到D过程中做类平抛运动。‎ 水平方向： ‎ 竖直方向： 过D点时 ‎ ‎ 由上述得：………1分 粒子返回电场从E运动到A过程：‎ ‎ ‎ 得………1分 ‎ ………1分 ‎（3）粒子在磁场做匀速圆周运动，由D到Q，沿水平方向射出磁场。‎ 轨道圆心O´,半径R，如图所示。‎ 在D处，速度方向与BC成θ角：，得………1分 由几何关系可知：‎ 在△EDQ中，………1分 ‎………1分 由： 又………1分 得： ………1分 由图知，△DOQ为等边三角形，所以圆形磁场区域半径………1分