2017-2018学年河北省黄骅中学高二上学期第三次月考物理试题

2017-2018学年河北省黄骅中学高二上学期第三次月考物理试题

黄骅中学2017－2018年度高中二年级第一学期第二次月考 ‎ 物理试卷 命题人： 李娟 审定人：王芳 ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷1至4 页，第Ⅱ卷 5至 8页。共100分。另附加题15分。考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷（客观题 共 48分）‎ 注意事项：答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、学号、班级及准考证号等分别写在试卷相应位置和涂在答题卡上；不能将题直接答在试卷上。‎ 一． 选择题（共12小题48分，每题4分，其中1-7题只有一个正确选项，8-12题有多个正确选项，不选或错选得0分，选不全得2分）‎ ‎1.关于分子间距与分子力的下列说法中，错误的是（ ）‎ A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙，才可以将物体压缩 B．实际上水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就表现为斥力 C．一般情况下，当分子间距rr0时分子力表现为为引力 D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现 ‎2．如图是一定质量理想气体的p-图象，线段AB连线过坐标原点，线段BC垂直于横轴。当气体状态沿图线由A经B到C变化时气体的温度应(　　 )‎ A．不断增大，且TC小于TA ‎ B．不断增大，且TC大于TA C．先保持不变再减小，即TC小于TA D．先保持不变再增大，即TC大于TA ‎3.匀强电场方向水平向右，一带电颗粒沿右图中虚线所示，在电场中沿斜向上方向做直线运动.带电颗粒从A到B的过程中，关于其能量变化及带电情况的说法正确的是 ‎( )‎ A.不能确定颗粒带电情况 B.颗粒可能带正电 C.颗粒的机械能减小，电势能增大 D.颗粒的机械能减小，动能增大 ‎4. 要想在如图所示的虚线方框范围内有方向垂直纸面向外的磁场，以下方法可行的是 （ ）‎ A. 正离子沿a到b的方向运动 B. 正离子在框内顺时针旋转 C. 电子沿a到d的方向运动 D. 电子在框内顺时针旋转 ‎5．如图所示是饮水机的工作电路简化图，S是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管电阻，R是与加热管串联的电阻．表格是从其说明书中摘录的一些技术数据．不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率．当S闭合时，饮水机的工作状态和R0的阻值是(　　)‎ ‎　　‎ 稳定电压 ‎220 V 频率 ‎50 Hz 加热功率 ‎550 W 保温功率 ‎22 W ‎ ‎ A．加热，88 Ω B．加热，220 Ω C．保温，88 Ω D．保温，220 Ω ‎6．如图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U－I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则(　 )‎ A．P1>P2 B．P1＝P2‎ C．η1=η2 D．η1<η2‎ ‎7.如图所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是(　 　)‎ A．BIL，平行于OC向左 B．，垂直于AC的连线指向左下方 C．，平行于OC向右 D．2BIL，垂直于AC的连线.指向左下方 ‎8． 如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直．规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．则( ) ‎ A. 从0到t2时间内，导线框中电流的方向先为adcba再为abcda B. 从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcba ‎ C. 从0到t1时间内，导线框中电流越来越小 D. 从0到t1时间内，导线框ab边受到的安培力越来越小 ‎9.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，线圈L的电阻不计。以下判断正确的是(　 )‎ A.闭合S，稳定后，电容器的a极板带正电 B.闭合S，稳定后，电容器两端电压小于E C.断开S的瞬间，通过R1的电流方向向右 D.断开S的瞬间，通过R2的电流方向向右 ‎10．某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路．先使开关S接1，电器容很快充电完毕．然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I—t曲线如图2所示．他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I—t曲线．关于这条曲线，下列判断正确的是(　 )‎ A．曲线与时间坐标轴所围面积将增大 B．曲线与时间坐标轴所围面积不变 C．曲线与纵轴交点的位置将向上移动 D．曲线与纵轴交点的位置将向下移动 ‎11.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法正确的是( 　)‎ A．图乙中电压的有效值为220 V B．电压表的示数为44 V C．R处出现火警时电流表示数增大 D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大 ‎ ‎ ‎12．用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d 的均匀导体材料做成一个半径为R(r＜＜R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N 极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，重力加速度为g，则( )‎ 俯视图 圆环 侧视剖面图 A. 此时在圆环中产生了（俯视）逆时针的感应电流 B. 此时圆环受到竖直向上的安培力作用 C. 此时圆环的加速度 D. 如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度 线密 封 密 班级 姓名 学号 准考证号_____________‎ 黄骅中学2017－2018年度高中二年级第一学期第二次月考 物理试卷 第Ⅱ卷（共52 分） ‎ 注意事项：第Ⅱ卷共 4页，用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试题卷上。‎ 得分 阅卷人 二．填空题（共2题16分）‎ ‎13．下图是简化的多用表电路图，设表头G的满偏电流为Ig=200μA，内阻为Rg=100Ω，回答下列问题：‎ ‎(1)测量时，公共端插入　　　　(填“红”或者“黑”)表笔，　　　　(在“1、2、3、4、5”中选)为电阻测量端；‎ ‎(2)若转换开关接“1”时，量程为I1=10mA，转换开关接“2”时，量程为I2=1mA，则R1=　　　　Ω，R2=　　　　Ω；‎ ‎(3)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到　　　　挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是　　　　 ；‎ ‎(4)多用电表使用完毕，选择开关打到　　　　 挡。‎ ‎14.实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室有如下器材可供选择：‎ A．待测干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为1.0 Ω)‎ B．电压表(量程3 V)‎ C．电压表(量程15 V)‎ D．电流表(量程0.6 A)‎ E．定值电阻(阻值为50 Ω)‎ F．滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)‎ G．开关、导线若干 ‎(1)为了尽量减小实验误差，在如图1所示的四个实验电路中应选用________．‎ ‎(2)实验中电压表应选用________(填器材前的字母)．‎ ‎(3)实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中.‎ 序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 电压U/V ‎1.45‎ ‎1.40‎ ‎1.30‎ ‎1.25‎ ‎1.20‎ ‎1.10‎ 电流I/A ‎0.060‎ ‎0.120‎ ‎0.240‎ ‎0.260‎ ‎0.360‎ ‎0.480‎ 请你将第5组数据描绘在图2给出的U－I坐标系中并完成U－I图线．‎ ‎(4)由此可以得到，此干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果均保留两位小数)‎ ‎(5)‎ 有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图3所示的电路测量干电池的电动势和内电阻．闭合开关后，改变电阻箱阻值．当电阻箱阻值为R1时，电流表示数为I1；当电阻箱阻值为R2时，电流表示数为I2.已知电流表的内阻为RA.请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出干电池的内电阻r＝________.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 三．计算题（共3题36分，写出必要过程，只写结果不给分）‎ 得分 阅卷人 ‎（12分）15.如图，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈abcd共N＝100匝，线圈电阻r＝1 Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω.‎ ‎(1)求感应电动势的最大值；由图示位置转过60°角时的感应电动势的值．‎ ‎(2)取π2＝10，求线圈转过一周电流产生的总热量．‎ ‎(3)由图示位置开始，求在线圈转过周期的时间内通过电阻R的电荷量 得分 阅卷人 ‎（12分）16．如图所示，一个质量为m、电荷量为q的正离子，在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点2d(AG⊥AC)．不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内．求：‎ ‎(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r；‎ ‎(2)离子从D处运动到G处所需的时间；‎ ‎(3)离子到达G处时的动能 得分 阅卷人 ‎（12分）17. 一根粗细均匀电阻R＝0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r＝1m，圆形线圈质量m＝1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场，如图所示．若线圈以初动能Ek0＝5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电能为E＝3J．求：‎ ‎（1）此时线圈的运动速度的大小；‎ ‎（2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；‎ ‎（3）此时线圈加速度的大小。‎ 得分 阅卷人 附加题（15分）‎ 如图所示，MN、PQ是两条水平、平行放置的光滑金属导轨，导轨的一端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻R＝20 Ω组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2＝1∶10，导轨宽L＝5 m．质量m＝2 kg、电阻不计的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下，从t＝0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是v＝2sin20πt(m/s)．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B＝4 T．导轨、导线和线圈电阻均不计．求：‎ ‎ (1)ab棒中产生的电动势的表达式；ab棒中产生的是什么电流？‎ ‎(2)电阻R上的电热功率P.‎ ‎(3)从t＝0到t1＝0.025 s的时间内，外力F所做的功．‎ ‎ ‎ 选择题：D C C D A B B BD BC BD CD BD ‎ 填空题：‎ ‎13、【答案】(1)黑；5 ；（2）2.50；22.5；（3）×100；重新进行欧姆调零（或者将两表笔短接，重新进行欧姆调零）；（4）OFF或者交流电压最高(二者选其一即可)；‎ ‎14. 答案：(1)丙 ‎(2)B ‎(3)如图所示 ‎1.50(1.49～1.51)　0.83(0.81～0.85)‎ ‎(5)－RA　‎ 计算题 ‎15．(1)由题意可得，感应电动势的最大值 Em＝NBL2ω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V （2分）‎ 由图示位置转过60°角时的瞬时感应电动势 ‎ e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V （2分）‎ ‎(2)周期T＝2π/ω＝1 s (1分)‎ 线圈转动一周电流产生的热量 Q＝2·T/(R＋r) （2分）‎ 联立解得Q＝1 J （1分）‎ ‎(3)Δt＝T时间内通过电阻R的电荷量q＝·Δt ＝ ＝N ΔΦ＝BL2－0‎ 联立解得q＝0.1 C （4分）‎ ‎16．解题思路：‎ ‎(1)正离子运动轨迹如图所示．‎ 圆周运动半径r满足：d＝r＋rcos60°，解得r＝d. （2分）‎ ‎(2)设离子在磁场中的运动速度为v0，则有qv0B＝m，（2分）T＝＝.（1分）‎ 由图知离子在磁场中做圆周运动的时间为 t1＝T＝.（1分）‎ 离子在电场中做类平抛运动，从C到G的时间为 t2＝＝.（1分）‎ 离子从D处运动到G处的总时间为t＝t1＋t2＝.（1分）‎ ‎(3)设电场强度为E，则有 qE＝ma，（1分）d＝at.（1分）‎ 根据动能定理得qEd＝EkG－mv（1分），解得EkG＝.（1分）‎ ‎17．‎ ‎（3）线圈受到的安培力：‎ 由牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ 附加题．‎ 解题思路：(1)ab棒中产生的电动势的表达式为 E＝BLv＝40sin20πt(V) （3分）‎ 故ab棒中产生的是正弦交变电流．（1分）‎ ‎(2)设原线圈上电压的有效值为U1，则 U1＝＝20 V（1分）‎ 设副线圈上电压的有效值为U2，‎ 则＝（1分）‎ 解得U2＝200 V（1分）‎ 电阻R上的电热功率P＝＝4×103 W（2分）‎ ‎(3)由以上分析可知，该正弦交流电的周期T＝＝0.1 s．（1分）‎ 从t＝0到t1＝0.025 s，经历了四分之一个周期．设在这段时间内电阻R上产生的热量为Q，则 Q＝·＝100 J（2分）‎ 在t1＝0.025 s时刻，ab棒的速度为v，则 v＝2sin20πt1＝2 m/s（1分）‎ 由能量守恒定律可得这段时间内外力F做的功W＝Q＋mv2＝104 J（2分）‎ 答案：(1)E＝40sin20πt(V)，正弦交流电 ‎(2)4×103 W　(3)10‎