2017-2018学年河南省郑州市第一中学高二下学期入学考试物理试题（Word版）

2017-2018学年河南省郑州市第一中学高二下学期入学考试物理试题（Word版）

‎2017-2018学年河南省郑州市第一中学高二下学期入学考试物理试题 第 I 卷（48 分）‎ 一、选择题：1—8 题为单选，9—12 题为多选，每题 4 分，共 48 分（少选 2 分，多选错选 均不得分。）。‎ ‎1．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。一带电粒子只在电场力作用下经 A 点飞向 B 点，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是 ( ) A． 粒子带正电 B． 粒子在 B 点加速度大 C． 粒子在 B 点动能大 D． 粒子在 B 点的电势能较小 ‎2．下列图中表示闭合电路中的一部分导体 ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体 ab 上的感应电流方向为 a→b 的是（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎3．如图甲所示，在某电场中建立 x 坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动， 经过 A、B、C 三点，已知 xC - xB = xB - xA 。该电子的 电势能 Ep 随坐标 x 变化的关系如图乙所示。则下列 说法中正确的是 A．A 点电势高于 B 点电势 B．A 点的电场强度小于 B 点的电场强度 C．A、B 两点电势差 UAB 等于 B、C 两点电势差 UBC D．电子经过 A 点的速率小于经过 B 点的速率 ‎‎ A B xA xB 甲 ‎‎ C xC x ‎Ep O ‎3 题图 ‎‎ xA xB xC x 乙 ‎4．在如图所示的电路中，R1、R2、R3 均为可变电阻．当开关 S 闭合后，两平行金属板 M、N 中有一带电油滴正好处于静止状态．为 使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是 ( )‎ A． 增大 R1 的阻值 B． 增大 R2 的阻值 C． 增大 R3 的阻值 D． 增大 M、N 间距 ‎5．如图所示，直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图像，直线 B 为电源 b 的路端 电压与电流的关系图像，直线 C 为电阻 R 两端的电压与电流的关系图像．电源 a、b 的电动 势分别为 Ea、 Eb，内阻分别为 ra 、rb ，将电阻 R 分别接到 a、b 两电源上，则（ ）‎ A．R 接到 a 电源上，电源的输出功率较小 B．R 接到 b 电源上，电源的效率较低 C．Ea > Eb，ra < rb D． Ea Eb ‎= ra rb ‎6．如图 1 所示，矩形线圈 abcd 位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应 强度 B 随时间 t 变化的规律如图 2 所示．以图 1 中箭头所示方向为线圈中感应电流 i 的正方 向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度 B 的正方向，则选项图中能正确表示线圈中 感应电流 i 随时间 t 变化规律的是（ ）‎ ‎．‎ ‎．‎ ‎．‎ ‎．‎ A B C D ‎ ‎7．如图甲所示，n＝15 匝的圆形线圈 M，其电阻为 1Ω，它的两端点 a、b 与阻值为 ‎2Ω的定值电阻 R 相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示．则（ ）‎ A．线圈中感应电流是顺时针方向 B．线圈中感应电动势力大小 1.5V C．电路中电流是 1.0 A D．电阻 R 的热功率是 3.0W ‎8．如图所示，均匀金属圆环的总电阻为 4R，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过圆 环．金属杆 OM 的长为 l ，阻值为 R，M 端与环接触良好，绕过圆心 O 的转轴以恒定的角 速度ω顺时针转动．阻值为 R 的电阻一端用导线和环上的 A 点连接，另一端和金属杆的转轴 O 处的端点相连接。下列判断正确的是 （ ）‎ Bl 2w A. OM 两点间电势差绝对值的最大值为 ‎‎ ‎4‎ Bl 2w B. 金属杆 OM 旋转产生的感应电动势恒为 ‎2‎ ‎2‎ C. 通过电阻 R 的电流的最小值为 Bl w，方向从 Q 到 P ‎8R D. 通过电阻 R 的电流的最大值为 Bl w，且 P、Q 两点电势满足f > f ‎4R ‎9（多选）.如图所示，理想变压器原线圈匝数 n1=1100‎ 匝 ， 副 线 圈 匝 数 n2=220 匝 ， 交 流 电 源 的 电 压 u=220 2 sin100πt(V)，电阻 R=44Ω，电表均为理想交流电 表。则下列说法中正确的是 A.交流电的频率为 50Hz B.电流表 A1 的示数为 0.20A C.变压器的输入功率为 88W D.电压表的示数为 44V ‎P Q ‎9 题图 ‎10、（多选)光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关 S 与内阻不计、电动势为 E 的电 源相连，右端与半径为 L＝0.20 m 的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量 m＝60 g、电阻 R＝‎ ‎1 Ω、长为 L 的导体棒 ab，用长也为 L 的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的 匀强磁场，磁感应强度 B＝0．5 T，当闭合开关 S 后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时， 细线与竖直方向成θ＝53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态， 导轨电阻不计（sin 53°＝0．8，g＝10 m/s2），则 ( )‎ A．磁场方向一定竖直向下 B．电源电动势 E＝3.0 V C．导体棒在摆动过程中所受安培力 F＝3 N D．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为 0.048 J ‎11、（多选)用绝缘细线悬挂一个质量为 m，带电荷量为+q 的小球，让它处于如图所示 的磁感应强度为 B 的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖 直方向夹角为α，悬线处于伸直状态，则磁场的运动速度和方向可能是（ ）‎ v = mg A． Bq ，水平向左 v = mg tana B． Bq ‎‎ ‎，水平向下 v = mg tana C． Bq v = mg ‎‎ ‎，竖直向上 D． Bq ，水平向右 ‎12、（多选) 如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形竖直轨道的内侧来回 往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（ ）‎ A．加速度大小相等 B．速度大小相等 C．所受洛仑兹力大小相等 D．轨道对它的弹力大小相等 第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二、实验题：（本题共 2 小题，共 16 分）‎ ‎13．(7 分)用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，提供的器材如图甲所示．‎ ‎(1)把图甲中的实物连接成测量电路．‎ ‎(2)图乙中的 6 个点表示实验测得的 6 组电流 I、电压 U 的值，按照这些实验值作出 U－I 图线，由此图线可得 电源的总电动势 E＝ V，电源的 总内阻 r＝ Ω．(保 留三位有效数字)‎ ‎14．（9 分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝阻值约为 4 Ω． (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径 d．其中一次测量结果如图所示， 图中读数为 d＝ mm．‎ ‎(2)为了测量金属丝的电阻 R，除了导线和开关外，还有以下器材可供选择：‎ 电压表 V (量程为 3 V，内阻约为 3 kΩ)； 电流表 A1 (量程为 0.6 A，内阻约为 0.2 Ω)； 电流表 A2 (量程为 100 μA，内阻约为 2000 Ω)； 滑动变阻器 R1 (0～1750Ω，额定电流为 0.3 A)； 滑动变阻器 R2 (0～50Ω，额定电流为 1 A)； 电源 E1 (电动势为 15 V，内阻约为 0.5Ω)；‎ 电源 E2 (电动势为 3 V，内阻约为 1.2Ω)．‎ 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选用 ‎ ‎，滑动变阻器应 选用 ，电源应选用 ．(均填器材的符号)‎ ‎(3)用测量量表示计算材料电阻率的公式：ρ ＝ (已用刻度尺测量出接入电 路中的金属丝的有效长度为 L，电压表、电流表示数分别用 U、I 表示)．‎ 三、计算题：本题共 3 小题，共 36 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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15、（8 分）有一金属细棒 ab，质量 m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图 所示，轨道间距为 L=0.5m，其平面与水平面的夹角为θ=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀 强磁场中，磁感应强度为 B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与 滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为 E=3V，内阻 r=0.5Ω．（g=10m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8）求：‎ ‎①为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒 ab 的电流的最大值为多少？‎ ‎②滑动变阻器 R 的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？‎ ‎16．（8 分）如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为 d＝8 cm，板长为 L＝25 cm，‎ 接在直流电源上，有一带电液滴以 v0＝0. 5 m/s 的初速度从板间的正中点水平射入，恰好做 匀速直线运动，当它运动到 P 处时迅速将下极板向上提起 4/3cm 液滴刚好打在金属板末端，g 取 10 m/s2，求：‎ ‎(1)液滴经过 P 点以后的加速度大小；‎ ‎(2)从液滴射入开始计时，求液滴运动到 P 点所用时间．‎ ‎1‎ ‎17、（10 分）如图所示，两根半径为 r 的 ‎4‎ ‎‎ 圆弧轨道间距为 L，其顶端 a、b 与圆心处等 高，轨道光滑且电阻不计，在其上端连有一阻值为 R 的电阻，整个装置处于辐向磁场中， 圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为 B．将一根长度稍大于 L、质量为 m、电阻为 R0 的 金属棒从轨道顶端 ab 处由静止释放．已知当金属棒到达如图所示的 cd 位置（金属棒与轨道 圆心连线和水平面夹角为θ）时，金属棒的速度达到最大；当金属棒到达轨道底端 ef 时，对 轨道的压力为 1.5mg．求：‎ ‎（1）当金属棒的速度最大时，流经电阻 R 的电流大小和方向(填 a→R→b 或 b→R→a)；‎ ‎（2）金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻 R 的电量；‎ ‎（3）金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻 R 上产生的热量．‎ ‎18、（10 分）如图所示，相距为 d 的平行金属板 M、N 间存在匀强电场和垂直纸面向里、‎ 磁感应强度为 B0 的匀强磁场；在 xOy 直角坐标平面内，第一象限有沿 y 轴负方向场强为 E 的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场。一个质量为 m、 电荷量为 q 的正离子(不计重力)以初速度 v0 沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线 运动，从 P 点垂直 y 轴进入第一象限，经过 x 轴上的 A 点射出电场进入磁场。已知离子过 A 点时的速度方向与 x 轴成 45°角。求：‎ ‎(1)金属板 M、N 间的电压 U；‎ ‎(2)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置 C (图中未画出)与坐标原点的距离 OC 和从 P 到 C 的时间 t PAC ；‎