2017-2018学年江苏省清江中学高二上学期期中考试物理试题（必修）

2017-2018学年江苏省清江中学高二上学期期中考试物理试题（必修）

江苏省清江中学2017-2018学年第一学期期中考试 高二物理试卷(理科)‎ 一．单项选择题（每小题4分， 共4×6=24分） ‎ ‎1．根据磁感应强度的定义式B＝F/(IL)，下列说法中正确的是 （ ） ‎ A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比 B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零 C．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零 D．磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同 ‎2．关于电压和电动势，下列说法正确的是(　　)‎ A．电动势就是电源两极间的电压 B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法 C．电压U＝和电动势E＝中的W是一样的，都是静电力所做的功 D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同 ‎3．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1，R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑动触头在a端时闭合开关S，此时三只电表A1，A2和V的示数分别为I1，I2和U，现将R2的滑动触头向a端移动，则三只电表示数的变化情况是(　　)‎ A．I1增大，I2不变，U增大 ‎ B．I1增大，I2减小，U增大 ‎ C．I1减小，I2增大，U减小 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎4．长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，则下列各图中，导线所受安培力的方向和大小说法中正确的是 A．A图中导线所受力的方向为垂直导线斜向左上方，受力大小为F＝BILcosθ B．B图中导线所受力的方向为垂直导线斜向左上方，受力大小为F＝BILcosθ C．C图中导线所受力的方向为水平向右，受力大小为F＝BILsinθ D．D图中导线所受力的方向为水平向右，受力大小为F＝BIL ‎5．将一电源电动势为E，内电阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的电流，下列说法正确的是(　　)‎ A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大 B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大 C．由U＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小 D．由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大 ‎6．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述中错误正确的是(　　)‎ A．M带负电，N带正电 B．M的速率大于N的速率 C．洛伦兹力对M、N都不做功 D．M的运行时间大于N的运行时间 二．多项选择题（每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中有两项或两项以上满足题设要求，漏选得2分；不选、错选或多选不得分）‎ ‎7．在由电源、导线、电阻等元件所组成的电路中，以下说法正确的是(　　 )‎ A．电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差 B．导线中的电场强度方向跟导线方向平行，且导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低 C．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D．电阻率大的导体，电阻一定很大 ‎8．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率为v，带电荷量为q，下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是( )．‎ A．图（1）为F洛＝qvB，方向与v垂直斜向上 B．图（2）为F洛＝qvB，方向与v垂直斜向下 C．图（3）为F洛＝qvB，方向垂直纸面向外 D．图（4）为F洛＝qvB，方向垂直纸面向里 ‎9．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中做匀速圆周运动，重力不计，则(　　)‎ A．粒子的速率加倍，周期减半 B．粒子的速率不变，轨道半径减半 C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的 D．粒子的速率不变，周期减半 ‎10．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内(　)‎ A．电炉放热与电动机放热相等 B．电炉两端电压小于电动机两端电压 C．电炉两端电压等于电动机两端电压 D．电动机消耗的功率大于电炉的功率 ‎11．如图所示，虚线空间中存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场(图中实线为电场线)，有一个带正电小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的是(　　)‎ 三．填空题（每空3分，一共30分）‎ ‎12．（15分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件，该组同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：‎ U/V ‎0‎ ‎0.40‎ ‎0.80‎ ‎1.20‎ ‎1.60‎ ‎2.00‎ ‎2.40‎ ‎2.80‎ I/mA ‎0‎ ‎0.9‎ ‎2.3‎ ‎4.3‎ ‎6.8‎ ‎12.0‎ ‎19.0‎ ‎30.0‎ 实验室提供的器材如下：‎ A．电压表(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)‎ B．电压表(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)‎ C．电流表(量程0～50 mA，内阻约50 Ω)‎ D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约1 Ω)‎ E．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω，允许最大电流3 A)‎ F．滑动变阻器(阻值范围0～200 Ω，允许最大电流0.5 A)‎ G．电源(电动势6 V，内阻不计)‎ H．开关，导线若干 ‎（1）同学做实验时，电压表应选用 ，电流表应选用 ，‎ 滑动变阻器应选用 (用序号字母表示)．‎ ‎（2）请在下边的虚线框中画出实验电路图．‎ ‎(3) 根据表中数据，在图所示的坐标纸中画出该电器元件的I－U图线．‎ O U/ V I/mA 元件 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎13．（15分某 同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图所示．‎ ‎(1)连好电路后，当该同学闭合电键时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0，检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是________．‎ ‎ ‎ ‎(2) 排除故障后，请依据电路原理图，在图中以笔画线代导线，将实验电路连接完整； ‎ ‎(3) 该同学顺利完成实验，测定得到下列数据，根据表中数据在图中的坐标上画出U-I图线，由图线知：电池的电动势为________，内阻为________．‎ ‎ (4) 引起该实验系统误差的主要原因是 ．‎ 四、计算题（3题共46分）‎ ‎14．（15分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：‎ ‎(1) 金属棒所受到的安培力的大小．‎ ‎(2) 通过金属棒的电流的大小．‎ ‎(3) 滑动变阻器R 接入电路中的阻值．‎ ‎15．（15分）如图甲所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中两电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙中的A、B两直线所示，不考虑电表对电路的影响，‎ ‎（1）电压表、的示数随电流表示数的变化图像分别为U—I图像中的哪一条直线；‎ ‎（2）试求定值电阻、变阻器的总电阻分别为多少；‎ ‎（3）试求电源的电动势和内阻分别为多少 ‎16．（16分）带电粒子的质量m＝1.7×10－27 kg，电荷量q＝1.6×10－19 C，以速度v＝ 3.2×106 m/s沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为 ‎ B＝0.17 T，磁场的宽度L＝10 cm，（重力忽略不计），如图所示．‎ 求：(1) 求带电粒子在磁场中运动的半径；‎ ‎（2）求带电粒子离开磁场时的速度和偏转角；‎ ‎(3) 求带电粒子在磁场中运动的时间（保留一位小数）；‎ ‎（4）求带电粒子出磁场时偏离入射方向的距离d．‎ 江苏省清江中学2017-2018学年第一学期期中考试 高二物理答案(理科)‎ 一．单项选择题（每小题4分，共44分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ C D B D C D AB AD BD ABD CD 三．填空题（30，每空3分）‎ ‎12．（15分）（1）电压表应选用 A ，电流表应选用 C ．滑动变阻器应选用 F ．(用序号字母表示)‎ ‎（2）请在右边的虚线框中画出实验电路图． ‎ R0‎ ‎+‎ ‎-‎ V A ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎13．（15分）答案　(1)R断路　(2)如图甲所示 ‎ (3)如图乙所示　1.50 V(1.41～1.51 V均可) 0.5 Ω(0.5～0.7 Ω均可)‎ ‎（4）电压表的分流作用造成流过滑动变阻器的电流总是比电池实际输出电流小 (说出电压表的分流作用即可)‎ 四、计算题（共46分）‎ ‎14．(15分 (1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示 F安＝mgsin 30°，代入数据得F安＝0.1 N.‎ ‎(2)由F安＝BIL得I＝＝0.5 A.‎ ‎(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据 闭合电路欧 定律得：‎ E＝I(R0＋r) 解得R0＝－r＝23 Ω.‎ 答案　(1)0.1 N　(2)0.5 A　(3)23 Ω ‎ ‎）15．（15分）　（1）B；A（2）；（3）‎ 试题分析：（1）电压表的示数随电流表示数的变化图像为B，电压表的示数随电流表示数的变化图像应为A ‎（2）由乙图可知，电阻的值等于AC的斜率，即 ；‎ 当全部接入电路时，电路中电流最小，对应BC线上的B点，则，；‎ ‎（3）对图线上的B点，根据闭合电路的欧姆定律有：‎ 对图线上的C点，根据闭合电路的欧姆定律有： E=6+2r 联立解得：；‎ ‎16．（16分）　‎ ‎（1）由qvB＝m得轨道半径 r＝＝ m＝0.2 m 4分 ‎ ‎(2)由于洛伦兹力不做功，所以带电粒子离开磁场时速度仍为3.2×106 m/s.‎ 由图可知偏转角θ满足sin θ＝＝＝0.5，故θ＝30°. 4分 ‎(3)带电粒子在磁场中运动的周期T＝，可见带电粒子在磁场中运动的时间 t＝()T＝T t＝＝ s＝3.3×10－8 s 4分 ‎（4）离开磁场时偏离入射方向的距离 d＝r(1－cos θ)＝0.2×(1－) m＝2.7×10－2 m. 4分