物理卷·2018届重庆市第一中学高二上学期期末考试（2017-01）word版

物理卷·2018届重庆市第一中学高二上学期期末考试（2017-01）word版

一、选择题(本大题共14小题，总52分，第1~9题只有一项符合题目要求，每小题3分，第10~14题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)‎ ‎1.下列物理量中不是用比值定义法定义的物理量是 A．电容C B.电动势E C.磁感应强度B D.磁通量Φ ‎2.关于电荷在电场和磁场中受力情况，以下表述正确的是 A.电荷所受电场力的方向一定与电场的方向相同 B.电荷所受磁场力的方向一定与磁场的方向垂直 C.运动电荷在磁场中一定受到磁场力 D.运动电荷所受磁场力大的地方磁场一定强 ‎3.如图，线圈L，电容器C，电阻R和灯泡接入交流电源后，三盏灯亮度相同，若保持交流电源的电压有效值不变，使交变电流的频率减小，则 A．与电阻R连接的灯泡L1将变暗 B．与电容器C连接的灯泡L2将变亮 C．与线圈L连接的灯泡L3将变亮 D．三盏灯的亮度都不变 ‎4.如图，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的灯泡，则 A.当开关S由断开变为闭合时，A立即亮，B逐渐变亮 B. 当开关S由断开变为闭合时，A逐渐变亮，B立即亮 C.闭合开关S，电路达到稳定后，A更亮，B熄灭 D.当开关S由闭合变为断开时，流过B灯的电流方向是b→a ‎5.(原创)电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于输出功率，下列说法正确的是 A．因为P=UI，所以当I增大时，输出功率也增大 B．因为P=I2R，所以当R增大时，输出功率也增大 C．因为，所以当R增大时，输出功率减小 D . 因为P=EI-I2r，所以当时，输出功率最大 ‎6.如图，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中，有关电压表和电流表的示数变化，正确的是 题6图 A．电压表的示数增大，电流表的示数减小 B．电压表的示数减小，电流表的示数增大 C．电压表与电流表的示数都增大 D．电压表与电流表的示数都减小 ‎ ‎7.如图，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，当一竖直放置的条形磁铁从圆环直径AB所在直线的正上方等高、快速经过时，若圆环始终不动，则关于线圈中的感应电流I的方向(从上往下看)及圆环受到的摩擦力Ff的方向是 A.I先逆时针后顺时针，Ff先向左后向右 B. I先逆时针后顺时针，Ff先向右后向左 C. I先顺时针后逆时针，Ff先向左后向右 D. I先顺时针后逆时针，Ff一直向左 ‎8.如图，把一重力不计的通电导线AB水平放置在蹄形磁铁的正上方，导线可以在空前自由运动，当导线中通以A→B的电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)‎ A.顺时针方向转动，同时下降 B.顺时针方向转动，同时上升 C.逆时针方向转动，同时下降 D.逆时针方向转动，同时上升 ‎9.如图，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v进入同一匀强磁场，第二次进入与第一次进入时，外力做功的功率之比P2：P1，线圈中产生的热量之比Q2：Q1，则 A. P2：P1=2:1，Q2：Q1=2:1 B. P2：P1=4:1，Q2：Q1=2:1‎ C. P2：P1=2:1，Q2：Q1=1:1 D. P2：P1=4:1，Q2：Q1=1:1‎ ‎10.关于质子、α粒子(氦原子核)两种粒子的运动，下列说法正确的是 A.以相同的速度射入同一匀强磁场中做圆周运动的半径相同 B.以相同的动能射入同一匀强磁场中做圆周运动的半径相同 C.在同一磁场中做圆周运动的角速度相等 D.两种粒子的混合物从同一点以相同的速度垂直射入同一匀强电场里偏转，它们将分离为两股粒子束 ‎11.一矩形线圈垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是 A.t2时刻，线圈的电动势最大 B.t5时刻线圈中的电动势比t4时刻线圈中的电动势大 C.t3时刻，线圈中的电流方向发生变化 D.t1时刻和t5时刻，线圈中的电流方向相同 ‎12.(原创)如图，由均匀电阻丝做成的直角梯形线框abcd的电阻为R，ab=ad=L，bc=2L，，现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab边始终保持与磁场边界平行。令线框的ab边刚与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正。下列描述线框中i-t图象和Uab-t图象中，可能正确的是 ‎13.如图，质量为m，长为L的导体棒ab用两绝缘细线悬挂于c、d，并处于匀强磁场中，当导体棒中通以沿x轴负方向的电流I，且导体棒保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为 题13图 A.沿y轴正方向， B. 沿z轴正方向，‎ C.沿悬绳ac向上， D.沿垂直于悬绳ac和导体棒ab向上，‎ ‎14.如图，水平放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍高些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区。关于小球的电性及小球从b点释放进入金属板间的运动情况，以下判断中正确的是 A．小球可能带正电 B．小球在电磁场中运动的过程动能可能增大 C．小球在电磁场中运动的过程电势能一定增大 D．小球在电磁场中运动的过程机械能可能增大 二、非选择题(15至20题均为必考题，每个试题考生都必须作答，共58分)‎ ‎15.(6分)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的试验中，采用的仪器有：电源E(电动势6V，内阻不计);小灯泡L(额定电压2.5V，额定功率0.75W)；电流表(内阻约5Ω)；电压表(内阻约15kΩ)；滑动变阻器R(最大阻值15Ω)；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。在做实验时，某同学连成的实物电路图如右图所示，请你指出该实物电路图中的错误之处：‎ ‎① ；② ；③ 。‎ ‎16.(10分)图甲为小明设计的一个多用电表的电路图，测电流和电压各有两个量程，还有一个档位用来测电阻。已知表头的满偏电流Ig=10mA,电阻Rg=18Ω，多用电表测电流的两个量程分别为0.6A和3A，测电压的两个量程分别为3V和15V.‎ 题16图 ‎①图中，A表笔是 表笔(填“红”或“黑”);使用该多用表测量电阻时，应将选择开关S调到 位置，并将两支表笔A、B短接，调节 的阻值，使表针指针对准电阻的 (填“0刻度线”或“∞刻度线”).‎ ‎②计算电路图中的电阻R1与R2的比值 ，以及R5的阻值R5= Ω.‎ ‎17.(9分)质谱仪的工作原理示意图如图，容器A下方为两块平行金属板，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场。甲、乙两种离子的电荷量均为q，甲离子的质量为m。两种离子均从容器A下方的小孔S1飘入平行金属板间的加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S3垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中运动半个圆周后，甲离子和乙离子分别打在照相底片上的C点和D点，测量得D点与S3的距离是C点与S3的距离的k倍(即).不考虑重力及离子间的相互作用。求：‎ ‎(1)甲离子从S2射出匀强电场时的速度v的大小；‎ ‎(2)甲离子在磁场中做匀速圆周运动的半径R；‎ ‎(3)乙离子的质量.‎ ‎18.(9分)如图，线圈abcd的面积是0.02m2，共50匝，线圈的电阻为r=2Ω，外接电阻R=3Ω，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以ω=100π rad/s的角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动时，求：‎ ‎(1)若从线圈平面与磁场平行的位置开始计时，线圈转过时电动势的瞬时值e；‎ ‎(2)若从线圈平面与磁场平行的位置开始计时，线圈转过通过电阻R的电荷量q；‎ ‎(3)电路中，电压表和电流表的示数.‎ ‎19.(12分)(原创)如图，两足够长的光滑平行金属导轨固定于倾角θ=30°的斜面上，导轨间距L=0.5m，导轨底端与电阻连接，上端与阻值R2=6Ω的电阻连接。斜面上水平虚线ab、cd之间区域内，存在着垂直穿过斜面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T，ab、cd之间的距离x=0.6m，质量m=0.1kg的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，金属杆接入导轨间的电阻R3=2Ω。杆在平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，从图示位置由静止开始运动，并始终与导轨垂直，杆运动至磁场下边界ab处进入磁场时，杆开始匀速运动，杆到达cd位置时，撤去拉力F，杆将继续沿导轨向上运动一段距离后再向下滑动。当杆再次滑回到磁场上边界cd处时，又恰能沿导轨匀速向下运动，导轨的电阻忽略不计，重力加速度g=10m/s2.求：‎ ‎(1)杆向下匀速穿过磁场区域的速度v的大小；‎ ‎(2)拉力F的大小；‎ ‎(3)整个过程中电阻R1中产生的焦耳热Q1.‎ ‎20.(12分)(原创)如图，在区域I(,y>0)存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在区域II(,y<0)存在匀强磁场，磁场垂直Oxy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上处的P点时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上的Q点第一次进入磁场，此时粒子的速度v与x轴正方向夹角θ=30°，粒子在磁场区域做圆周运动，且恰好未从左边界(y轴负半轴)飞出，不计重力.求：‎ ‎(1)电场强度E的大小；‎ ‎(2)磁感应强度B的大小；‎ ‎(3)粒子自经过P射入电场至从右边界MN飞出，粒子运动的总时间t.‎ ‎2017年重庆一中高2018级高二上期期末考试物理答案 一．选择题(本大题共14小题，总52分，第1~9题只有一项符合题目要求，每小题3分，第10~14题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 D B C C D A D A B BD BD AD BC AC 二、非选择题(15至20题均为必考题，每个试题考生都必须作答，共58分)‎ ‎15.(6分，每空2分)‎ ‎①电压表的量程错误，应该接0～3V量程；②电流表错接成内接法，应该把电流表外接；③滑动变阻器错接成限流式，应该接成分压式.‎ ‎16.(9分)‎ ‎① 红 ， 3 ， R3 ， 0刻度线 ；(每空1分)② 1/4 ， 20 。(每空3分)‎ ‎17.(9分)‎ ‎(1)由动能定理有 ，解得 （3分）‎ ‎(2)据向心力公式有 ，解得 （3分）‎ ‎(3)由(1)和(2)可得，乙离子在磁场中运动的轨迹半径 ‎ 据题意知 ，即，可解得 （3分）‎ ‎18.（9分）‎ ‎(1),代入数据解得 e=50V （3分）‎ ‎(2)线框转动产生的平均电动势 （1分）‎ 电阻R中的平均电流 （1分）‎ 通过电阻R的电量 ‎ 代入数据解得 （1分）‎ ‎(3)线框转动产生的最大电动势 ‎ 电动势的有效值 (1分)‎ 电流表的读数 （1分）‎ 电压表的读数 （1分）‎ ‎19.(12分)‎ ‎(1)杆向下匀速运动产生的电动势 E=Blv (1分)‎ 通过杆的电流 (1分)‎ 杆受到沿导轨向上的安培力 ‎ 杆匀速下滑时受力平衡 (1分)‎ 代入数据解得 v=2m/s (1分)‎ ‎(2)因为杆从磁场上边界cd出磁场后到再次滑回cd位置，杆的机械能守恒，可知杆在磁场中匀速上滑的速度与匀速下滑的速度大小相等. (1分)‎ 杆匀速上滑时受力平衡 (2分)‎ 代入数据解得 F=1N (1分)‎ ‎(3)杆在磁场中匀速上滑和匀速下滑时产生的电动势均为 E=Blv=2(V) (1分)‎ 电阻R1两端的电压 (1分)‎ 电阻R1中产生的焦耳热 (2分)‎ ‎20.(12分)‎ ‎(1)P→Q,粒子在电场中做类平抛运动，在Q点时： (1分)‎ 据动能定理有 (1分)‎ 解得 (1分)‎ ‎(2) P→Q,粒子在电场中做类平抛运动，用时t1，在Q点时：‎ x方向：‎ y方向：‎ 解得： ， (1分)‎ 令粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为R，据几何关系有 ‎ 解得 R=4h (1分)‎ 据向心力公式有 (1分)‎ 解得 (1分)‎ ‎(3)粒子从Q1点第一次射出磁场时，速度大小为，与x轴正方向夹角θ=30°，粒子再次射入电场之后在电场中做类平抛运动，当粒子在y轴上的分速度为零时到达最高点P1，由匀变速曲线运动知识易得：，P1与Q1的沿x轴方向的距离为6h.之后，粒子重复P→P1的运动过程，直到从右边界射出.‎ 粒子从Q点射入磁场到从Q1点射出磁场，需要时间t2.‎ ‎ (1分)‎ 粒子从Q1→P1需要的时间 ‎ 粒子从P→P1需要的时间 (1分)‎ 粒子从P→P1沿x轴正方向运动的距离 (1分)‎ 电磁场区域沿x轴方向的宽度，因，所以粒子将从P点射入电场后将经过两个运动周期(P→P1为一个运动周期)到达P2，再从P2到Q4类平抛，从Q4第三次射入磁场运动一段圆弧之后，最终从磁场右边界上A点射出。‎ 据几何关系有 解得 ， (1分)‎ 总时间 (1分)‎