2017-2018学年湖南省长郡中学高二下学期开学考试物理试题(Word版)

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2017-2018学年湖南省长郡中学高二下学期开学考试物理试题(Word版)

‎2017-2018学年湖南省长郡中学高二下学期开学考试物理试题 一、选择题(本题共12 个小题,其中1~8题为单选题,9~12 为多选题,每小题4分,全部选对得4分,选不全的得2分,共48分)‎ ‎1.下列图中能产生感应电流的是 ‎ ‎2.如右图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样,由图可知 A.B侧波是衍射波 B.A侧波速与B侧波速相等 C.减小挡板间距离,衍射波的波长将减小 D.增大挡板间距离,衍射现象将更明显 ‎3.如图所示,竖直放置的条形磁铁中央有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是 A.穿过弹性圆环的磁通量增大 B.从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流 C.弹性圆环中无感应电流 D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外 ‎4.如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直 导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关S后,导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为;调转图中电源极性使榉中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为 A. B. ‎ C. D.‎ ‎5.如图所示,在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,P、Q ‎ 为沿x轴方向相距0.4 m(小于一个波长)的两个质点。某时刻质点P纵坐标为-A(A为振幅),质点Q纵坐标为且振动方向沿y轴负方向.已知该波频率为1.25 Hz,则波速为 A.m/s B.1.5 m/s ‎ C.1.2m/s D.0.75 m/s ‎6.如图所示,ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形。磁场垂直纸面向外,比荷为二的电子以速度V 从A点沿AB方向射入,欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为 ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎7.如图所示为两单摆分别在受迫振动中的共振曲线,则下列说法不正确的是 A.若两摆的受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,‎ 则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B.若两摆的受迫振动是在地球上同一地点进行,则两摆摆长之 比LⅠ:LⅡ=25:4‎ C.图线Ⅱ若表示在地面上完成的,则该单摆摆长约为1m D.若摆长约为1m,则图线Ⅰ表示在地面上完成的 ‎8.如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间按正弦规律变化,其e-t图象如图乙所示.发电机线圈内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω.则 A.线圈的转速n=480r/min B.电压表的示数为10V C.t=0.125s时,穿过线圈的磁通量为零 D.0~0.125s的时间内,流过灯泡的电量为C ‎9.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N 两点沿x轴相向传播,波速为2m/s,振幅相同;某时刻的图象如图所示.则 A.甲、乙两波的起振方向相反 B.甲、乙两波的频率之比为3:2‎ C.再经过3s,平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下 D.再经过3s,两波源间(不含波源)有5个质点位移为零 ‎10.如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上.地板上方空间有水平方向的匀强磁场.现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段 A.甲、乙两物块做匀加速运动 B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 C.乙物块与地板间的摩擦力大小变大 D.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 ‎11.在光滑水平面上,有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd,在水平外力的作用下,从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过匀强磁场,如图甲所示,测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示 A.线框开始运动时ab边到磁场左边界的距离为 B.线框边长与磁场宽度的比值为3:8‎ C.离开磁场的时间与进入磁场的时间之比为(3-2):1‎ D.离开磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等 ‎12.如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源。在t=0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向,分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流,则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是 二、填空题(每空2 分,共20分)‎ ‎13.(4分)电动机的自动控制电路如图所示,其中为热敏电阻,为光敏电阻.当温度升高时,的阻值远小于;当光照射时,其阻值远小于,为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中虚线框内应选________门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以_______(选填“增大”或“减小”)的阻值.‎ ‎14.(6分)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中:‎ ‎(1)(多选)用多用电表测电流或电阻的过程中 A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零 B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零 C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测 D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测 ‎(2)测量时多用表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡,其读数为______V;若选择开关处于“×10”挡,其读数为______200Ω( 选填“大于”“等于”或“小于”).‎ ‎15.(10 分)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻,所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻(阻值未知),电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.某同学连接了一个如图甲所示的电路,他接下来的操作是:‎ a.拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置后,将S接到A,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1;‎ b.保持电阻箱示数不变,将S切换到B,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图丙所示),然后断开S1.‎ ‎(1)请你解答下列问题:‎ 图乙所示电阻箱的读数为_______Ω,图丙所示的电压表读数为_______V.由此可算出定值电阻的阻值为_______Ω.(计算结果取3位有效数字)‎ ‎(2)在完成上述操作后,该同学继续以下的操作:‎ 将S2切换到A,多次调节电阻箱,闭合S1,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据绘出了如图丁所示的图象.由此可求得该电池组的电动势E及内阻r,其中E=________V,电源内阻r=________Ω.(计算结果保留3位有效数字)‎ 三、计算题(42分=8+10+10+14,请写出必要的方程、步骤和文字说明)‎ ‎16.(8分)如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点已知该粒子在A点的速度大小为,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力,求A、B两点间的电势差.‎ ‎17.(10分)一列简谐横波在x轴上传播,如图所示,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.2s后的波形图,求:‎ ‎(1)此波的波速;‎ ‎(2)若Δt>T且波速为165m/s,试通过计算确定此波沿何方向传播?‎ ‎18.(10分)如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长为1m、质量为0.1kg的导体棒MN,其电阻R为1Ω,导体棒架在处于竖直固定放置的框架上,匀强磁场磁感应强度B=1T,当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度,导体棒产生的热量为2J,电动机牵引导体棒时,电压表、电流表示数分别为7V、1A,电动机的内阻r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦;若电动机的输出功率不变,g取10m/s²,求:‎ ‎(1)导体棒能达到的稳定速度为多少?‎ ‎(2)导体棒从静止达到稳定所需的时间为多少?‎ ‎19.(14分)如图所示为一环形磁约束装置的原理图,圆心为原点O、半径为的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场。一束质量为m、电荷量为q、动能为的带正电粒子从坐标为(0,)的A点沿y轴负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过x轴上的P点,方向沿x轴正方向.当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ,已知OQ与x轴正方向成60°.不计重力和粒子间的相互作用.求:‎ ‎(1)区域Ⅰ中磁感应强度的大小;‎ ‎(2)若要使所有的粒子均约束在区域内,则环形区域Ⅰ中 的大小、方向及环形半径R至少为多大;‎ ‎(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期.‎ 高二物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B B B D B C D D ABD BC AB BC ‎13.或; 增大 ‎14.(1)AD; (2)5.4; 小于.‎ ‎15.(1)20.00; 2.80; 5.45; (2)2.86; 0.260.‎ ‎16.设带电粒子在B点的速度大小为。粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即 由此得:‎ 设A、B两点间的电势差为,由动能定理有:‎ 联立②③式得:‎ 解:①若波向右传播,则波传播的时间与周期的关系为:(n=0,1,2......)    依题波长λ=4m 波速为 ‎ (n=0,1,2......)   若波向左传播 则 (n=0,1,2......)   波速 (n=0,1,2......)   ②若Δt>T,波速为165m/s时,波在Δt=0.2s内传播的距离 ‎ 故可以知道此波沿x正方向传播 ‎18.解:(1)电动机的输出功率为:6W 电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率,所以有 其中F为电动机对棒的拉力,当棒达稳定速度时 感应电流  计算得出棒达到的稳定速度为v=2m/s (2)从棒由静止开始运动至达到稳定速度的过程中,电动机提供的能量转化为棒的机械能和内能,由能量守恒定律得: 计算得出:t=1s ‎19.解:(1)设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为: 所以: (2)设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为,部分轨迹如图,有几何关系知: 又 所以: 方向与相反,即垂直xoy平面向外,由几何关系得: 即: (3)轨迹从A点到Q点对应圆心角:θ=90°+60°=150°,要仍从A点沿y轴负方向射入,需满足:  150n=360m,m、n属于自然数,即取最小整数m=5,n=12 ‎ 其中, 代入数据得:‎
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