2017-2018学年重庆市第一中学高二上学期期中考试物理试题 Word版

2017-2018学年重庆市第一中学高二上学期期中考试物理试题 Word版

一．单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分.只有一项是正确)‎ ‎1.关于物理学史，下列说法中正确的是 A.安培认为磁化使铁质物体内部产生了分子电流 B.奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场 C.库仑通过实验测出了引力常量G的大小 D.密立根通过实验测得元电荷e的数值为1×10-19C ‎2.如图所示，小车内用一轻绳和轻弹簧栓接一小球，当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方的夹角为角，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是 A.小车的加速度一定水平向右 B.细绳对小球的拉力一定为 C.细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球不一定有弹力 D.细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球一定有弹力 ‎3.如图所示，在条形磁铁的右侧放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，线圈最初与条形磁铁处于同一平面内，通以顺时针方向的电流后，该线圈的运动情况为 A.ab边转向纸内，cd边转向纸内，同时靠近磁铁 B. ab边转向纸外，cd边转向纸内，同时靠近磁铁 C. ab边转向纸内，cd边转向纸外，同时远离磁铁 D. ab边转向纸外，cd边转向纸内，同时远离磁铁 ‎4.下图为某一偏转器原理图，两个球心过O点的同心绝缘塑料半球A、B的横街面如图所示，在O点放置一点电荷.一束电子流以不同动能从该偏转器左端M正中间的小孔H垂直入射，通过偏转区域后所有电子全部打在N板上.其中初动能为的电子恰好沿半径为R的弧线C打在N板的中点F，则下列说法中正确的是 A.A半球的电势高于B半球的电势 B.弧线C上每一点电场强度大小 C.从H点入射，到达B板中点D左侧的电子入射时的初动能一定大于 D.从H点入射，分别到达N板左边缘P和右边缘Q的两类电子，动能改变量 ‎5.(原创)如图甲所示电路，定值电阻R0与滑动变阻器RP串联在电源两端，电源内阻忽略不计，所有电表均为理想电表，改变滑动变阻器滑片P的位置，读取电压表V1、V2以及电流表A的多组数据，做出如图乙所示U-I图像，其中图线①表示滑动变阻器RP两端电压随干路电流的变化关系：图线②表示定值电阻R0两端电压随干路电流的变化关系.根据图上的已知信息，下列说法中正确的是 A.定值电阻 B.图像中 C.当时，定值电阻R0上消耗的电功率最大 D.在电流表示数减小的过程中，电源的输出功率不变 ‎6.(原创)如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ围成一个等边三角形，三根导线内通有大小相等、方向如图所示的电流A为等边三角形的几何中心，C为导线Ⅰ、Ⅲ的交点，E为导线Ⅱ、Ⅲ交点，A、B两点关于C点对称，A、F两点关于E点对称，A、D两点关于导线Ⅰ对称.已知三根导线中的电流形成的合磁场在D点的磁感应强度大小为B1，在B点的磁感应强度大小为B2，在F点的磁感应强度大小为B3.下列说法中正确的是 A.三根导线的合磁场在A点的磁感应强度大小为B2‎ B.三根导线的合磁场在A点的磁感应强度方向垂直于纸面向外 C.撤去导线Ⅱ，保持Ⅰ、Ⅲ中电流不变，A点磁感应强度大小为 D.若撤去导线Ⅱ，保持Ⅰ、Ⅲ中电流不变，A点磁感应强度方向垂直于纸面向外 ‎7.(原创)如图所示，在电场强度为E=1V/m的匀强电场中有一个圆，其所在平面与电场线平行，O为圆心，半径R=2m，A、B、C为圆周上三点，已知，且AC为直径，现将若干完全相同的带电粒子从A点以相同初动能向各个不同方向发射，到达圆周上各点，其中到达B点的粒子末动能最大，不计重力和空气阻力，则 A.该电场强度的方向一定由O指向B B.该带电粒子一定带正电 C.A、B两点电势差UAB一定为1V D.带电粒子若经过C点，其动能一定小于A点动能 ‎8.如图甲所示，倾角的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=5×10-4C的正电荷A，现将套在斜杆上的正电小球B(可视为点电荷)从斜杆的底端(与A未接触)由静止释放，在沿斜杠向上滑动的过程中小球B的能量随位移的变化关系如图乙所示，其中图线1是B的动能随位移变化的图象，图线2是B的电势能随位移变化的图象.静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是 A.小球B向上运动过程中，加速度一直在减小 B.由题中信息可以求出小球B的带电量 C.小球B的质量m=4kg D.小球距离A端的最远距离为4.4m 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有两个选项正确，全选对的的4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分)‎ ‎9.下列说法中正确的是 A.小磁针北极的指向就是该处磁场的方向 B.磁感线是闭合曲线，电场线不是闭合曲线 C.两根长度相同、电流大小相等的直导线放入同一匀强磁场，受到的安培力一定相同 D.地磁北极的正上空地磁场的方向竖直向上，赤道附近地磁场的方向与地面平行 ‎10.如图所示是一个多用表的内部电路图，下列说法中正确的是 A.当开关S接1和2时用于测电流，且接1的量程比接2大 B.当开关S接3时用于测电阻，A为黑表笔，B为红表笔 C.当开关S接4时A表笔电势比B表笔低 D.当开关S接5和6时用于测电压，且接5比接6量程大 ‎11.(原创)A、B、C为三块水平放置的金属板，与电路连接如图所示，三块板正中央各有一小孔，A板接地，电源内阻为r，三个定值电阻,电路中电表均为理想电表，滑片P开始置于R2中点，现有一质量为m、电量为+q的液滴从A板小孔正上方距离为h的D点静止释放，恰好能到达C板，不计空气阻力和极板外电场，下列说法中正确的是 A.滑片P由R2中点往左移动，则B板电势降低 B.滑片P由R2中点往左移动,则电流表A1的示数减小，A2的示数增大 C.滑片P由R2终点往左移动，仍将该液滴从D点由静止释放，则带电液滴不能到达C板 D.滑片P由R2中点往左移动，则不变，的值变小(U为电压表V示数，I2为电流表A2，为电流表A2示数的改变量)‎ ‎12.(原创)如图所示，三角形边界ABC的AB边竖直，三条边内有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场.已知AB边的右侧空间有沿水平方向的匀强电场，其余空间均为真空.若一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)以速度从AB边上某一点N(不包括B点)水平向左射入磁场区域，最终从BC边上某点M射出且不再返回，则下列说法中正确的是 A.AB边右侧电场的方向水平向右 B.粒子在磁场中走过的最远路程为 C.‎ D.‎ 三、实验题(本题共2小题，共17分)‎ ‎13.（6分）在“用伏安法测金属丝电阻率”的实验中 ‎(1)下列关于金属丝的电阻率ρ、电阻Rx以及实验操作的说法中，正确的是 .‎ A.将金属丝等分成两段，则每段的电阻Rx和电阻率ρ均变为原来的一半 B.金属丝的电阻Rx越大，其电阻率ρ也一定越大，导电性能越弱 C.金属丝的电阻与它的长度成正比，与通过它的电流的大小成反比 D.测量过程中，通过金属丝的电流不宜过大，通电时间也不宜过长，以避免温度对电阻率的影响 ‎(2)用螺旋测微器测金属丝直径时的示数如图甲所示，读数应： mm.‎ ‎(3)实验器材有：电池组、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为1000Ω)、滑动变阻器、电阻丝Rx(内阻约为2Ω)、开关、导线若干.图乙为本次测电阻率实验的实物图，图中已连接了部分导线，要求金属丝两端电压从0V开始测量.请将该实物图连接补充完整.为保证实验器材的安全，闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在 端(填“左”或者“右”)‎ ‎(4)某次测量中电压表的示数为U0，电流表示数为I0，接入电路的电阻丝长度为l0，横截面直径为D，则该金属丝电阻率为 (用I0，U0，l0，D表示)‎ ‎14.(原创)(11分)某研究性学习小组欲测量某电源的电动势和内阻.‎ ‎(1)设计实验方案前，为保证安全，小组成员先用多用表“直流电压2.5V档”测定电源的电动势，在操作无误的情况下，多用表表盘示数如下图，其示数为 V.‎ ‎(2)提供的实验器材如下：‎ A.滑动变阻器R (阻值0~10Ω) B.滑动变阻器(阻值0~100Ω)‎ C.电流表A1(量程0~2mA,内阻为1Ω) D.电流表A2(量程0~500mA,内阻为3Ω)‎ E.定值电阻R1(标称阻值为999Ω) F.电池组(电动势为E，内阻r约为1Ω)‎ G.开关一只，导线若干 则滑动变阻器应选择 (填“A”或“B”)‎ ‎(3)为尽可能提高实验精度，根据(2)中所供器材，下列实验电路图中正确的是 .‎ ‎(4)将电流表A1、A2的读数分别记为I1、I2，以I1为纵轴，I2为横轴，根据实验数据作出I1-I2图像如图所示，由图像可知电源电动势E= V，电源内阻r= Ω.(保留三位有效数字)‎ ‎(5)实验结束后，小组成员发现电流表A1的实际内阻大于1Ω，则会造成电源内阻的测量值 实际值(填“等于”、“大于”或“小于”).‎ 四、计算题(本题共4小题，共45分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分)‎ ‎15.(8分)如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=3T的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l=50cm，左端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源，现将一质量m=1kg、接入电路的电阻R0=1.5Ω的金属棒ab放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求：‎ ‎(1)金属棒ab的电功率；‎ ‎(2)金属棒ab的加速度.‎ ‎16.(原创)(12分)如图所示，虚线左侧有一长度为L，动摩擦因数μ=0.5、倾角θ=37°的粗糙斜面AB，虚线右侧有一光滑的半圆形轨道BCD，圆心为O，半径，斜面AB与半圆形轨道BCD在B点平滑连接.已知在虚线的右侧空间有方向水平向右、磁感应强度的匀强电场.现将一质量为m、电量为+q的小球从斜面AB顶端A由静止释放，求：‎ ‎(1)小球第一次经过圆形轨道最低点B时，对圆形轨道的压力(用m，g表示)；‎ ‎(2)试分析小球在运动过程中是否会脱离半圆形轨道；‎ ‎(3)小球在整个运动过程中在斜面AB上因摩擦产生的热量(用m，g，L表示).‎ ‎17.(原创)(12分)如图甲所示，两水平放置的平行金属板A、B间距d=40cm，板长L=30cm，在两板间加一大小和方向随之间周期性变化的匀强电场，如图乙所示，规定竖直向上为电场强度的正方向.在距金属板右侧D=40cm的空间内有方向竖直向上、电场强度大小为E=100V/m的匀强磁场，并在该电场的右侧边界竖直放置一足够长的挡板.现有一电量q=1×10-2C、质量m=0.1kg的正电小球在t=0时刻以水平初速度v0=2m/s从距B板h=5cm处射入A、B两板间，重力加速度g=10m/s2,求：‎ ‎(1)小球飞出A、B两板间时竖直方向的速度的大小;‎ ‎(2)小球在A、B极板间运动过程中受到电场力的平均值；‎ ‎(3)若有大量电量为q=10-2C、质量m=0.1kg的正电小球持续不断地从极板左侧各个位置以相同水平初速度v0水平进入A、B板间，忽略小球间的相互作用，求这些小球最终打在挡板上的长度范围.‎ ‎18.(原创)(13分)如图所示，在水平面内有一个正三角形边界和一个边长为l、每条边均为挡板的正六边形边界ABCDEF，在其六个顶点各开有一小孔，且正三角形边界与正六边形边界的几何中心重合.两边界之间的区域Ⅰ和六边形边界以内的区域Ⅱ均有垂直纸面向里的匀强磁场，三角形边界以外为真空.区域Ⅰ磁感应强度大小为4B0，区域Ⅱ磁感应强度大小为B0.现有大量质量均为m、电量均为q的正电粒子(粒子直径略小于小孔直径)从A点以大小不同的速度v垂直于AB边进入区域Ⅱ，若粒子与挡板撞击则速度立刻减为0，不计粒子的重力与粒子间的相互作用力，则：‎ ‎(1)求能从顶点C由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子速度的大小；‎ ‎(2)求粒子最初从A点出发又回到A点经历的最短路程;‎ ‎(3)为使所有粒子均不会从正三角形边界中飞出，求正三角形边界所围的最小面积.‎ ‎重庆一中高2019级高二上半期考试 物理试卷答案 一．选择题(共48分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B C A D D C D B BD AC AD BCD 二、填空题及实验题(共17分)‎ ‎13.(6分)‎ ‎(1) D （1分） (2)0.396~0.398mm (1分)‎ ‎(3) (分压式：外接法) (2分)‎ 滑动变阻器滑片P应放在 左 端(填“左”或者“右”) (1分)‎ ‎(4) （1分）‎ ‎14.(11分)‎ ‎(1)示数为 1.35 V (1分)‎ ‎(2) A （2分）‎ ‎(3) A （2分）‎ ‎(4)E=1.60V （2分）, r=1.00Ω （2分） (保留三位有效数字)‎ ‎(5) 大于 (2分)‎ 三、计算题 (共45分)‎ ‎15.(1) (3分) (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎(2)(5分) (1分)‎ ‎ (1分)‎ 所以a=0.5m/s2 (1分) ，方向水平向右 (1分)‎ ‎16.(1)(4分)由动能定理： (1分)‎ 所以 在B处： (2分)‎ 所以，方向竖直向下 (1分)‎ ‎(2) (5分)小球进去虚线右侧区域后，受到的电场力 电场力与重力的合力，斜向下、与竖直方向成53°，‎ 如下图所示 (1分)：‎ 假设小球始终不脱离轨道，且当速度减为0时，在合力的反方向上移动了距离h.‎ 由动能定理： (1分)，‎ 由(1)知，所以 (1分)‎ 经分析，小球不脱离轨道需满足， (1分)‎ 因为 所以假设成立，小球不会脱离半圆形轨道 （1分）‎ ‎(3)(3分)经分析，如上图所示，最终小球将在半圆形轨道上的B点与E点间往复运动，，在B点与E点时速度恰好为0.(1分)‎ 由能量守恒：‎ 所以 (2分)‎ ‎17.(1) (4分)‎ 则 所以 (1分)‎ 由此可画出a-t图如下图所示：‎ 小球在A、B板间运动的时间 (1分)‎ 所以 (1分)‎ ‎(2)(4分)小球在板间运动的过程中，由动量定理： (2分)‎ 所以 (2分)‎ ‎(3)(4分由a-t图，当小球从0秒时射入，离开A、B板的竖直速度正向最大，为 (1分)‎ 当小球从0.1s时射入，离开A、B板的竖直速度负向最大，为 (1分)‎ 所以小球可以在任意时刻、从A、B板左侧任意位置进入板间，‎ 所以可以找到合适位置、合适时刻，使小球恰好从A板最右侧飞出时，竖直速度正向最大，为；使小球恰好从B板最右侧飞出时，竖直速度负向最大，为 又因为小球飞出A、B板间后做匀速直线运动，经历时间 (1分)‎ 所以小球打在挡板上的长度范围： (1分)‎ ‎18.(1)(4分)能从C点由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子圆心在B点,轨迹半径R=l (1分)‎ 又因为 (2分)‎ 所以 (1分)‎ ‎(2)(4分) 经分析，除一开始从发射点A运动到点D、并在点D由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子，其余粒子运动一段时间后均会与挡板相撞，速度减为0.‎ 不与挡板相撞的粒子在区域Ⅱ运动轨迹的半径R1=2l，圆心角 (1分)‎ 在区域Ⅰ磁感应强度变为4B0，运动轨迹的半径，圆心角 (1分)‎ 可画出物理在两个磁场区域内的运动轨迹如图所示.‎ 从A出发回到A的最短 (2分)‎ ‎(3)(5分)如下图所示，画一个正三角形边界，使该三角形三条边均与区域Ⅰ中的三个半圆形轨迹相切.‎ 由图可知，三角形 (2分)‎ 边长 (2分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ ‎