物理卷·2019届吉林省吉林市第五十五中高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届吉林省吉林市第五十五中高二上学期期末考试（2018-01）

2017-2018 高二上学期物理（期末）测试 第 I 卷 一.选择题(共 10 个小题，每小题 4 分，共 40 分。1--8 题是单选；9—10 题是多选；多选 中全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。) 1.以下说法正确的是( ) A.由 E＝ F q可知此场中某点的电场强度 E 与 F 成正比 B.由公式φ＝ Ep q 可知电场中某点的电势φ与 q 成反比 C.由 Uab＝Ed 可知，匀强电场中的任意两点 a、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定 越大 D.公式 C＝ Q U，电容器的电容大小 C 与电容器两极板间电势差 U 无关 2.如图所示，将一带正电的点电荷沿电场线方向从 A 点移动到 B 点，下列说法正确的是( ) A．静电力做正功，电势能增加 B．静电力做负功，电势能增加 C．静电力做正功，电势能减少 D．静电力做负功，电势能减少 3.电阻 R1 与 R2 并联在电路中，通过 R1 与 R2 的电流之比为 1∶2，则当 R1 与 R2 串联后接入电 路中时，R1 与 R2 两端电压之比 U1∶U2 为( ) A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 4．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为 1 T 的匀强磁场中，在以导线截面的 中心为圆心，半径为 r 的圆周上有 a、b、c、d 四个点，已知 a 点的实际磁感应强度为零， 则下列叙述正确的是( ) A．直导线中的电流方向垂直纸面向外 B．b 点的磁感应强度为 T，方向斜向右上方，与 B 的夹角为 45° C．c 点的实际磁感应强度也为零 D．d 点的实际磁感应强度跟 b 点的相同 5.如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源(内阻不计)连接，电容器下极板接地．一 带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器的上极板竖直向下 移动一小段距离，下列说法正确的是( ) A．带电油滴将竖直向上运动 B．P 点的电势将降低 C．电容器的电容增大，极板带电荷量不变 D．电容器的电容增大，极板带电荷量减小 6．如图所示，有界匀强磁场边界线 SP∥MN，比荷相同但是速率不同的同种带电粒子从 S 点沿 SP 方向同时射入磁场，其中穿过 a 点的粒子速度 v1 与 MN 垂直；穿过 b 点的粒子速度 v2 与 MN 成 60°角，设两粒子从 S 到 a、b 所需时间分别为 t1 和 t2，则 t1∶t2 为(重力不计)( ) A．1∶3 B．4∶3 C．1∶1 D．3∶2 7．直流电路如图所示，当滑动变阻器滑片 P 向右滑动时，则( ) A．电压表示数变小 B．电流表示数变大 C．电源总功率变小 D．外电路消耗功率变小 8. 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场 区域的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可 作出正确判断的是( ) A.带电粒子所带电荷的符号 B.带电粒子在 a、b 两点的受力方向 C.带电粒子在 a、b 两点的速度 a 处较小 D.带电粒子在 a、b 两点的电势能 a 处较大 9．(多选)1922 年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔 化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说 法中正确的是 ( )． A．该束带电粒子带负电 B．速度选择器的 P1 极板带正电 C．在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，荷质比 q m越小 10.(多选)如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒，两金属盒置 于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核( 2 1H)和氦核( 4 2He)。下列说法中正 确的是( ) A.它们的最大速度相同 B.它们的最大动能相同 C.它们在D 形盒中运动的周期相同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 第Ⅱ卷（非选择题，共 60 分） 二、填空、实验题： （每空 1 分,共 10 分） 11．如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针如图 所示，则：【来源：全,品…中&高*考+网】 (1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0×104 Ω的电 阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(填“×10”“×100”或“×1 k”)． (2)用此多用电表进行测量，当选用量程为 50 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置， 则所测电流为________mA； 12．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的 电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和 游标卡尺的示数如图甲和乙所示． 甲 乙 (1)由图读得圆柱体的直径为________mm，长度为________cm. (2)若流经圆柱体的电流为 I，圆柱体两端之间的电压为 U，圆柱体的直径和长度分别用 D、 L 表示，则用 D、L、I、U 表示的电阻率的关系式为ρ＝________. 13.小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过 2.5 V，最大电流不超过 0.55 A)的伏安特性 曲线，在实验室找到了下列实验器材： A.电压表(量程 3 V，内阻 6 kΩ) B.电压表(量程 15 V，内阻 30 kΩ) C.电流表(量程 0.6 A，内阻 0.5 Ω) D.电流表(量程 3 A，内阻 0.1 Ω) E.滑动变阻器(阻值范围 0～5 Ω，额定电流为 0.6 A) F.滑动变阻器(阻值范围 0～100 Ω，额定电流为 0.6 A)【来源：全,品…中&高*考+网】 G.直流电源(电动势 E＝3 V，内阻不计) H.开关、导线若干. 该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据(I 和 U 分 别表示电学元件上的电流和 电压). I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00【来源： 全,品…中&高*考+网】 1.20 1.40 1.60 1.80【来源： 全,品…中&高*考+网】 2.00 (1) 为 了 提 高 实 验 结 果 的 准 确 程 度 ， 电 流 表 选 ________________ ； 电 压 表 选 ________________；滑动变阻器选________________.(以上均填写器材代号) (2)请在虚线框中画出实验电路图. 三、计算论述题（50 分） 14. （10 分）如图所示，真空中 xOy 平面直角坐标系上的 A、B、C 三点构成等边三角形， 边长 L＝2.0 m．若将电荷量均为 q＝＋2.0×10－6 C 的两点电荷分别固定在 A、B 点，已知静 电力常量 k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向． 15．（10 分）如图所示，PQ 和 MN 为水平平行放置的金属导轨，相距 L＝1 m．导体棒 ab 跨放在导轨上，棒的质量为 m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连(绳与棒 垂直)，物体的质量为 M＝0.3 kg.导体棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(g 取 10 m/s2)，匀强磁 场的磁感应强度 B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？ 方向如何？ 【来源：全,品…中&高*考+网】 16．（10 分）如图所示，两平行金属板间距为 d，电势差为 U，板间电场可视为匀强电场； 金属板下方有一磁感应强度为 B 的匀强磁场。带电量为+q、质量为 m 的粒子，由静止开始 从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求： ⑴匀强电场场强 E 的大小； ⑵粒子从电场射出时速度ν的大小； ⑶粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R。 17．（20 分）在如图所示的电路中，电阻 R1＝12 Ω，R2＝8 Ω，R3＝4 Ω.当开关 K 断开时， 电流表示数为 0.25 A，当 K 闭合时电流表示数为 0.36 A．求： (1)开关 K 断开和闭合时的路端电压 U 及 U′； (2)电源的电动势和内阻； (3)开关 K 断开时内阻上的热功率 P. 2017-2018 高二上学期物理（期末）测试答案 一．选择题（40-分） 题号 1 2 3 4 5 答案 D C B B A 题号 6 7 8 9 10 答案 D C B BD AC 二、实验题（10 分） 11.答案：(1)1.5×103 ×1 k (2)30.7(30.5～30.9 都正确) 153(152～154 都正确) (3)6.1 12.答案：(1)1.845 4.240 (2) πD2U 4IL 13.答案 (1)C A E (2) 三、计算题（50 分） 14.解(1)根据库仑定律，A、B 两点处的点电荷间的库仑力大小为 F＝k q2 L2①---2 分 代入数据得 F＝9.0×10－3 N．②---2 分 (2)A、B 两点处的点电荷在 C 点产生的场强大小相等，均为 E1＝k q L2③---2 分 A、B 两点处的点电荷形成的电场在 C 点的合场强大小为 E＝2E1cos 30°④---2 分 由③④式并代入数据得 E＝7.8×103 N/C⑤---1 分 场强 E 的方向沿 y 轴正方向．---1 分 15.解析 对导体棒 ab 受力分析，由平衡条件得，竖直方向 FN＝mg---2 分 水平方向 BIL－Ff－Mg＝0---2 分 又 Ff＝μFN---2 分 联立解得 I＝2 A---2 分 由左手定则知电流方向由 a 指向 b. --2 分 16.【解析】(1)电场强度 ---2 分 (2)根据动能定理，有 ---2 分 得 ---2 分 (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有 ---2 分 得 ---2 分 17. 解 (1)K 断开时：路端电压为 U＝I(R2＋R3)＝0.25×(8＋4) V＝3 V---2 分 K 闭合时：U′＝I′R2＝0.36×8 V＝2.88 V---2 分 (2)K 断开时：外电路总电阻 R＝ R2＋R3R1 R1＋R2＋R3＝6 Ω---2 分 K 闭合时：外电路总电阻 R′＝ R1R2 R1＋R2＝4.8 Ω---2 分 则 K 断开时有：E＝U＋ U Rr①---2 分 K 闭合时有：E＝U′＋ U′ R′r②---2 分 由①②代入数据解得： E＝3.6 V，---2 分 r＝1.2 Ω---2 分 (3)K 断开时：I＝ E R＋r＝0.5 A---2 分 则 P＝I2r＝0.3 W ----2 分