四川省成都外国语学校2018-2019学年高二下学期入学考试物理试卷

四川省成都外国语学校2018-2019学年高二下学期入学考试物理试卷

成都外国语学校2018—2019学年度下期入学考试 高二物理 时间：90分钟 满分：100分 命题人：吴国玉 审题人：吴国玉 一、 单项选择题（3分/题，共8个小题，计24分）‎ ‎1．下面是某同学对电场中的一些概念及公式和电容器的相关公式的理解，其中正确的是(　　)‎ A．根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度与检验电荷所带的电荷量成反比 B．根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C．根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D．根据电势差UAB＝可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V ‎2、如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球(可视为点电荷)，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则(　 )‎ A． a球的电荷量比b球的大 B．a球比b球先落地 C． a球的质量比b球的大 D．a、b两球飞行的水平距离相等 ‎3、如图(a)所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合放在同一水平面内，线圈A中通以如图(b)所示的交变电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，在t1～t2时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是 （ ）‎ A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 ‎4、如图所示，光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上，并处在方向与AB面平行的匀强电场中，一带正电物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端，它的动能增加ΔEk，重力势能增加ΔEp，则下列说法不正确的是(　　)‎ A．电场力所做的功等于ΔEk＋ΔEp B．物体克服重力做功等于ΔEp C．合外力对物体做的功等于ΔEk D．电场力所做的功等于ΔEk ‎5．图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线，质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过P点时速度为v0，到达Q点时速度减为零，粒子从P到Q运动的v－t图像如图乙所示．下列判断正确的是(　　) ‎ A．P点电势一定高于点Q电势 B．Q点场强大于P点场强 C．P、Q两点间的电压为 D．带电的粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能 ‎6、如图所示，a、b两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为+3q和-q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧．则平衡时可能位置是图中的（　　） ‎ ‎7．如图所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确(　 　)‎ A．小球一定带正电 B．小球一定带负电 C．小球的绕行方向为逆时针 D．改变小球的速度大小，小球将不做圆周运动 ‎8、一个闭合回路由两部分组成，如图3所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断不正确的是 (　　)‎ A．圆形导线中的磁场，可以方向向上且均匀增强，也可以方向向下且均匀减弱 B．导体棒ab受到的安培力大小为mgsinθ C．回路中的感应电流为 D．圆形导线中的电热功率为(r＋R)‎ 二、多项选择题（4分/题，全对得4分，半对得2分，共4个小题，计16分）‎ ‎9、某空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出)，带电小球沿如所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动，此空间同时存在由A指向B的匀强磁场，则下列说法正确的是(　　) ‎ A．小球一定带正电 B．小球可能做匀速直线运动 C．带电小球一定做匀加速直线运动 D．运动过程中，小球的机械能增大 ‎10．如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图乙所示．电子原来静止在左极板小孔处．(不计重力作用)下列说法中正确的是(　　)‎ A．从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上 B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C．从t＝时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D．从t＝时刻释放电子，电子必将打到左极板上 ‎11．如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为l，板间距离为d，在板右端l处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q、质量为m的质点从两极板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是(　 　)‎ A．板间电场强度大小为mg/q ‎ B．板间电场强度大小为2mg/q C．质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等 D．质点在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏的时间 ‎12、如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场，直角边bc长度为L。三个完全相同的带正电的粒子1、2、3，分别从b点沿bc方向以速率v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1﹕t2﹕t3=3﹕3﹕2，做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1、r2、r3。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列关系式一定成立的是（ ）‎ A．v1=v2‎ B. v2 < v3‎ C. r2 =L D. ‎ 三、实验题（16分）‎ ‎13.（6分）某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：‎ A．待测干电池 ‎ B．电流表G（0-3mA，内电阻r1=20Ω） ‎ C．电流表A（0-0.6A，内电阻r2=0.20）‎ D．滑动变阻器甲（最大阻值10Ω） ‎ ‎ E．滑动变阻器乙（最大阻值100Ω） ‎ F．定值电阻R1=100Ω ‎ G．定值电阻R2=500Ω ‎ H．定值电阻R3=1500Ω I.开关、导线。‎ 由于没有电压表，为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量。‎ ‎①为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选用 。（填写器材前的序号） ‎ ‎②若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；改变滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为I1′，电流表A的示数为I2′。则可知此电源的内电阻测量值为r= ，电动势测量值为E= 。‎ ‎14、(10分)为测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率，实验室提供了下列器材：‎ A．电流表G：内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA B．电流表A2内阻约为1Ω，量程为0～0.6A C．多用电表 D．螺旋测微器、刻度尺 E．电阻箱R箱（0～9999Ω，0.5A）‎ F．滑动变阻器R（5Ω，1A）‎ G．电池组E（6V，0.05Ω）‎ H．一个开关S和导线若干 某同学进行了以下操作：‎ ‎①用螺旋测微器测出该电阻丝的直径 ‎②用多用电表粗测Rx的阻值，当他把选择开关旋到电阻“×10”档时，发现指针偏转角度过大，则他应该换用电阻　___档（填“×1”或“×100”）．进行一系列正确操作后，指针静止位置如图甲所示；‎ ‎③把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=　____Ω．‎ ‎④用改装好的电压表设计一个精确测量电阻RX阻值的实验电路；请你根据提供的器材和实验需要，在答题卡相应位置将与图乙对应的电路图补画完整；‎ ‎⑤计算电阻率：若测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的求数为I1，电流表A的示数为I2，请你用字母符号（L、d、Rg、Rg、I1、I2等）写出计算电阻率的表达式ρ=___　　．‎ ‎⑥用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极 管，其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知，图中______ 的二极管是好的，该二极管的正极是____端。 　　‎ 四、计算题（本大题4个小题，共44分。 要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案）‎ ‎15、（7分）如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V ，3W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，‎ 求：(1)电路中的电流强度 ‎(2)电动机的输出功率 ‎16、（10分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L＝1 m．导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R＝4 Ω的电阻．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B＝1 T．质量m＝0.4 kg、电阻r＝1 Ω的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且接触良好，它们间的动摩擦因数μ＝0.25，金属棒以初速度v0＝20 m/s沿导轨滑下，g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)金属棒沿导轨下滑的最大加速度；‎ ‎(2)金属棒下滑时电阻R消耗的最小功率．‎ ‎17．（12分）在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l=1m，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的平行板电容器两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=R2=12Ω，R3=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，其它电阻不计。磁感应强度B=0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m = 1×10-14kg，带电量q =-1×10-14C的微粒恰好静止不动。取g=10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好。且运动速度保持恒定。‎ 求：（1）匀强磁场的方向；‎ ‎（2）ab两端的路端电压；‎ ‎（3）金属棒ab运动的速度 ‎18、（15分）如图所示，在xoy平面第一象限的整个区域内分布着匀强电场，电场方向平行于y轴向下，在第四象限内存在有界（含边界）匀强磁场，其左边界为y轴，右边界为x=2.8L的直线，磁场方向垂直纸面向外，一质量为m、电荷量为q、可看作质点的带正电粒子，从y轴上P点以初速度v0垂直于y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场，已知OQ=L，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）OP间的距离．‎ ‎（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的取值范围．‎ ‎（3）要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度B的取值范围．（结果用m、q、L、v0表示）‎ 高二下期入学考试 物理答案 ‎1D 2C 3A 4D 5C 6B 7B 8D // 9CD 10AC 11BC 12BD ‎13、（6分）①D、G (2分) ‎ ‎ ② （2分）    （2分）‎ ‎14、（10分）②×1（1分） ③1880（2分） ‎ ‎④电路图如下（3分）‎ ‎⑤（2分） ⑥ 乙、 a (2分)‎ ‎15、（7分） （1）1A…….(2分) （2）15.5W…..(5分)‎ ‎16、（10分）解析：（1）金属棒在安培阻力作用下做减速运动，故其开始下滑时感应电动势最大，加速度最大，设此时感应电流为I1，则E＝BLv0，I1＝ BI1L＋μmgcosθ－mgsinθ＝mam 解得：am＝6 m/s2 方向沿导轨向上 ‎(2)由平衡条件得mgsinθ－μmgcosθ＝BI2L R消耗的功率P＝IR 解得P＝10.24 W.‎ ‎17、（12分）‎ 解析：（1）负电荷受到重力和电场力而静止，因重力向下，则电场力竖直向上，故M板带正电。ab棒向右切割磁感线产生感应电动势，ab棒等效于电源，其a端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下。‎ ‎（2）负电荷受到重力和电场力而静止，mg=Eq   ①‎ ‎    E=UMN/d    ②‎ 解得UMN=0.1V R3两端电压与电容器两端电压相等，由欧姆定律得通过R3的电流；I=‎ Ab棒两端的电压为 ‎（3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势ε=BLv ③‎ 由闭合电路欧姆定律得：ε=Uab+Ir=0.5V       ④‎ 联立③④得v=ε/BL=1m/s ‎18、（15分）‎ 解：（1）设粒子进入电场时y方向的速度为vy，则vy=v0tan45°=v0‎ 设粒子在电场中运动时间为t，则OQ=l=v0t， OP= t，‎ 由以上各式，解得OP=l；‎ ‎（2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，设此时的轨迹半径为r1，则r1+r1sin45°=l，‎ 解得：r1=（2﹣）l 令粒子在磁场中的速度为v，则v=‎ 根据牛顿第二定律qvB1=m，‎ 解得：B1=，‎ 要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的范围 B≥B1=；‎ ‎（3）假设粒子刚好从x=2.8l处磁场边界与电场的交界D处第二次进入磁场，‎ 设粒子从P到Q的时间为t，则由粒子在电场中运动对称性可知粒子从第一次出磁场的C 点到D的时间为2t，‎ 由水平方向的匀速直线运动可得：CD=2l， CQ=CD-QD=2l-(2.8l-l)=0.2l ‎ 设此时粒子在磁场中的轨道半径为r2，由几何关系知：CQ =2r2sin45°，‎ 解得 根据牛顿第二定律得：qvB2=m 解得：‎ 要使粒子能第二次进磁场，粒子必须先进入电场，故磁感应强度B要满足：‎ 综上所述要使粒子能第二次进磁场，磁感应强度B要满足： ‎ ‎ ‎ 答：（1）OP间的距离为l．‎ ‎（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的取值范围是B≥；．‎ ‎（3）要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度B的取值范围是