2017-2018学年河南省信阳高级中学高二下学期开学考试物理试题 Word版

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2017-2018学年河南省信阳高级中学高二下学期开学考试物理试题 Word版

‎2017-2018学年河南省信阳高级中学高二下学期开学考试物理试题 一、选择题:本题共10小题,共计50分,其中1~6题只有一个选项是正确的是;7~10题有多个选项是正确的是,全部选对得5分,选对但不全得3分;有选错或不答的得0分。‎ ‎1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列说法中,不正确的是 A.奥斯特实验说明电流具有磁效应,首次揭示了电和磁之间存在联系 B.直流电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断 C.通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似,受此启发,安培提出了著名的分子电流假说 D.洛伦兹力方向可用左手定则判断,此时四指指向与电荷运动方向一致 ‎2.如图所示,在相距为d的两个点,固定着电量分别为-Q和+Q的两个点电荷,在它们连线的水平中垂线上固定一根长为L,内壁光滑的绝缘细管,现有一电量为+q的小球以初速度从管口射入,已知静电力常量为k,则下列说法正确的是 A. 小球的速度一直减小 ‎ B.小球的速度先减小后增大 C.小球的电势能保持不变 ‎ D.管壁对小球的弹力最大值为 ‎3.在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中,下列各物理量的变化情况不正确的是 A.电流表的读数减小 B.灯泡L变亮 C.电源输出功率先减小后增大 D.电压表的读数先增大后减小 ‎4.如图所示是示波管的原理示意图,、上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将、分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?‎ ‎5.如图所示,两个条形磁铁的N和S相向水平放置,一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方自由落下,并从两磁铁中间穿过。下列关于线框受到安培力及从右向左看感应电流方向说法正确的是 A.感应电流方向先逆时针方向,后顺时针方向 B.感应电流方向先逆时针方向,后顺时针方向 C.安培力方向一直竖直向上 D.安培力方向先竖直向上,后竖直向下 ‎6.有一台理想变压器及所接负载如图所示,在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。则下列说法错误的是 A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1和V2示数均不变 B.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电流表A1和A2示数均变小 C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电压表V1和V2示数均变大 D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量的最大值将增大 ‎7.如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m,电荷量为q的带电小球从A点由静止释放,q到达B点时速度恰好为零,若A、B间距离为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g,则下列判断正确的是 A.从A至B,q先做匀加速运动,后做匀减速运动 B.在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量减小 C.Q产生的电场中,A、B两点间的电势差为 D.在B点受到的库仑力大小是 ‎8.如图所示,在三维直角坐标系中,分布着沿y轴正方向的匀强磁场,折线导线ABCDEF固定在立方体上,现通以方向如图的电流I,下列说法正确的是 A.BC、DE所受安培力相同 B.CD所受安培力最大 C.AB所受安培力为零 D.BC、CD所受安培力方向相同 ‎9.闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向,线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像,下列选项正确的是 A B C D ‎10.如图所示,在光滑水平面内建立直角坐标系xoy,一质点在该平面内O点受大小为F的力作用从静止开始做匀加速直线运动,经过t时间质点运动到A点,A、O两点距离为a,在A点作用力突然变为沿y轴正方向,大小仍为F,再经t时间质点运动到B点,在B点作用力又变为大小等于4F、方向始终与速度方向垂直且在该平面内的变力,再经一段时间后质点运动到C点,此时速度方向沿x轴负方向,下列对运动过程的分析正确的是 A.A、B两点距离为 B.C点与x轴的距离为 C.质点在B点的速度方向与x轴成45°‎ D.质点从B点运动到C点所用时间可能为 二 、实验题(本大题共两小题,共16分)‎ ‎11.(4分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器及学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块,细砂.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小砂桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.实验时首先要平衡摩擦力.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:‎ ‎(1)你认为还需要的实验器材有________.‎ ‎(2)某同学用天平称量滑块的质量M.往砂桶中装入适量的细砂,用天平称出此时砂和砂桶的总质量m.让砂桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).若满足m≪M,则本实验最终要验证的数学表达式为________________(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).‎ ‎12.(12分)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。‎ ‎(1)图(a)中的B端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 ‎ ‎(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。‎ A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B.使用电压挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘左端电压为“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 D. 使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 ‎(3)换挡开关接1时,对应的档位是,换挡开关接3时,对应的档位是 A.直流电压1 V挡 B.直流电压5 V挡 C.直流电流1 mA挡 D. 直流电流2.5 mA挡 E. 欧姆×100 Ω挡 ‎(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________(结果保留3位有效数字);若此时B端是与“3”相连的,则读数为________。‎ 三.计算题(共44分)‎ ‎13.(8分)如图所示,一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,已知=1200m,=2000m,求:‎ ‎(1)列车减速运动的加速度的取值范围;‎ ‎(2)列车减速运动的最长时间。‎ ‎14.(10分)如图所示,电源电动势E=24V,内阻不计,,,电容器分别标有“2μF、12V”“8μF,30V”字样,开始时均断开,且均不带电,试求:‎ ‎(1)当闭合断开,待稳定后,电容器所带电荷量。‎ ‎(2)当均闭合,待稳定后,电容器左极板、上极板所带电荷量。‎ ‎15.(12分)如图所示,一质量m=0.1 kg、电阻R=0.06 Ω、边长L=0.25 m的正方形导线框从倾角为37°,动摩擦因数μ=0.5的固定斜面上由静止开始下滑。下滑距离d=0.25 m后进入宽度也为d、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。已知磁感应强度为B=0.4 T,cd边离开磁场时线框恰好做匀速运动。磁场的上下边界线水平,运动过程中线框的下边ab边始终水平。试求:‎ ‎(1)ab边刚进入磁场时两端的电势差Uab;‎ ‎(2)线框cd边离开磁场时的速度v;‎ ‎(3)线框穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热。‎ ‎16.(14分)如图所示,在半个空间中分布一匀强磁场,磁感应强度为B(垂直纸面并指向纸面内)。磁场边界为MN(垂直纸面的一个平面)。在磁场区内有一点电子源(辐射发射源)S,向四面八方均匀地,持续不断地发射电子。这里仅考察电子源所在的平面内,由电子源发射的电子,不计电子间的相互作用,并设电子源离界面MN的垂直距离为L。‎ ‎ (1)点源S发射的电子,其速度达多大时,界面MN上将有电子逸出?‎ ‎(2)若点源S发射的电子速度大小均为,在界面MN上多宽范围内有电子逸出?‎ ‎(其中m为电子质量,e为电子带电量。)‎ ‎(3)若电子速度为,逸出的电子数占总发射电子数的比例?‎ 参考答案 一、1.D 2.C . 3.B 4.D5.C6. A7.B8.AB9.BC10.CD 二、实验题(本大题共两小题,共16分)‎ ‎11、(1)天平、刻度尺(2)‎ ‎12.(12分)(1) 红 (2) D (3) D , E ‎ ‎(4)1.46~1.48 mA范围内都可, 1100 Ω 三、计算题 ‎13.(8分)‎ ‎(1)如果列车车尾恰好停在A点,减速运动加速度设为a1,减速运动距离为x1‎ ‎ 1分 x1=1200+200m 1分 解得 1分 如果列车车头恰好停在B点,减速运动的加速度设为a2,位移设为xOB=2000m ‎ 1分 解得 1分 综上,列车减速运动的加速度大小为1分 ‎(2)当列车以a2减速运动时,运动的时间最长 ‎ 1分 解得t=50s 1分 14. ‎(10分)‎ ‎(1)当闭合断开,待稳定后,两端电压,的带电荷量 两端电压,的带电荷量 ‎(2)两电键都闭合稳定后,两端电压,‎ 的带电荷量 故左极板带电量,上极板带电量 ‎15.(12分)(1)0.075 V(4分) (2)1.2 m/s(4分) (3)0.078 J(4分)‎ ‎【解析】(1)线框在进入磁场前的加速度a=gsin 37°–μgcos 37°=2 m/s2(1分)‎ 所以ab边刚进入磁场时的速度(1分)‎ ab切割磁感线产生的电动势E=BLv=0.1 V(1分)‎ ab边两端的电势差Uab=0.075 V(1分)‎ ‎(2)cd离开磁场时恰好做匀速运动,设速度为v'‎ E'=BLv',I'=E'/R,F=BI'L(1分)‎ BI'L+μmgcos 37°=mgsin 37°(1分)‎ 解得v'=1.2 m/s(1分)‎ ‎(3)从开始到cd边刚离开磁场的过程中,根据动能定理有 ‎(2分)‎ 解得W安=–0.078 J(1分)‎ Q=–W安=0.078 J(1分)‎ ‎16.(14分)‎ ‎(1)由洛伦兹力提供向心力:‎ 得: 1分 临界图如右 又2r=L 1分 得 1分 ‎(2)把v=eBL/m带入 得r=L 1分 临界图如右 在A下方A、B两点之间有电子射出 YAB=L 1分 在A点上方A、C两点之间有电子射出 ‎= 1分 综上,在边界宽度为的范围内有电子射出 1分 ‎(3) 把v=带入 得r= 1分 临界图如右 由几何知识有: 1分 所以θ1=30° 1分 同理亦有θ2=30°‎ 可得速度方向在θ角内的电子都可以从MN边界射出,由几何知识有θ=60° 1分 又点电子源S,向四面八方均匀地,持续不断地发射电子,‎ 故逸出的电子数占总发射电子数的比例为 1分
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