物理卷·2019届江苏省苏州市高二学业质量阳光指标调研（2018-01）

物理卷·2019届江苏省苏州市高二学业质量阳光指标调研（2018-01）

江苏省苏州市2017-2018学年高二学业质量阳光指标调研 物理试题 一、单选题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意 ‎1．把一根直导线平行于地面放在小磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，发现真个现象的物理学家是 A．奥斯特 B．安培 C．爱因斯坦 D．法拉第 ‎2．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法正确的是 A．合上S时，A1和A2同时亮起来 B．合上S时，A2比A1先亮，且最后A2比A1要亮些 C．断开S时，A2立刻熄灭，A1过一会熄灭 D．断开S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 ‎3．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直，电子速度的大小和磁场强度可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节，下列说法正确的是 A．仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动 B．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 C．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大 D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期变小 ‎4．空间有竖直边界为 AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆弧拉至如图所示位置静止释放，圆弧在摆动过程中环面始终与磁场垂直，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是 A．圆环完全进入磁场后离最低点越近，感应电流越大 B．圆环在进入和穿出磁场时，圆环中均有感应电流 C．圆环向左穿过磁场后再返回，还能摆到原来的释放位置 D．圆环最终将静止在最低点 ‎5．无线充电技术在生活中的感应越来越广泛，如图所示为某一充电器的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增大到B2，则该段时间内线圈两端a、b间的电势差 A．从零均匀变化到 B．从零均匀变化到 C．恒为 D．恒为 ‎6．如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相等的带电小球（不计两带电小球自检的静电力作用），小球P从紧靠左极板处由静止开始释放，小球Q从两极板正中央由静止开始释放，两小球均沿直线运动并打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中，‎ A．它们的运动时间之比为tP：tQ=2：1‎ B．它们的电荷量之比为qP：qQ=1：1‎ C．它们的电势能减少量为△EP：△EQ=4：1‎ D．它们的动能增量之比之比为△Ekp：△EkQ=4：1‎ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不答得0分 ‎7．如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压有效值为U1且保持不变，输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压有效值为U2，各交流电均为理想电表，当滑动变阻器P的滑动头向下移动时 A灯L变暗 B各个电流表读数均变大 C因为U1及原副线圈匝数比不变，所以U2不变 DP1变大，且始终有P1=P2‎ ‎8．如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于某一线圈上方，MN与该线圈的轴线处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，下列连接正确的是（直杆MN与线圈的电阻均不能忽略）‎ A将a、c端接在直流电源正极，b、d端接在直流电源负极 B将a、c端接在直流电源负极，b、d端接在直流电源正极 C将a、d端接在直流电源正极，b、c端接在直流电源负极 D将a、d端接在直流电源负极，b、c端接在直流电源正极 ‎9．如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线上的垂线上的点，且AO>BO，一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设MN两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为，下列判断中正确的是 A．点电荷B一定带正电 B．‎ C．‎ D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能 ‎10．如图所示，两电量相等的带电粒子a、b在同一位置A以相同的速率射入同一匀强磁场中，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，经磁场偏转后两粒子都经过B点，AB连线与磁场边界垂直，两粒子重力均不计，则 A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．两粒子的轨道半径之比 C．两粒子的质量之比 D．两粒子的运动时间之比 ‎11．如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两质量、长度均相同的导体棒c、d置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移．图乙中正确的是 三、简答题：本题共3小题，共计22分，请将解答题填写在答题卡相应的位置；‎ ‎12．（1）甲图中，工件的直径是______mm；‎ ‎（2）乙图中，螺旋测微器的读数是_________mm。‎ ‎13．一种实验用的小型电池的电动势约为9V，允许最大输出电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，用图甲所示电路进行测量（图甲中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω，R0是保护电阻。‎ ‎（1）实验室备用的定值电阻有以下几种规格：‎ A10Ω，5W B180Ω，0.5W C200Ω，0.25W D1.2kΩ，1W ‎（2）在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，读出电阻箱此时的电阻为_______Ω，闭合开关S，读出电压表示数为U，并可计算出流过电池的电流I。‎ ‎（3）如题（2）方法，重复多次测量，得出多组电压表示数U和流过电池的电流I的数据，作出如图丙所示U-I图像，则该电池的电动势E=_____V，内阻r=___Ω；‎ ‎14．现代生活已经离不开电视、手机等电子产品，但这些产品生产过程中会含多种重金属粒子的废水，这些非税收否打标也引起了人们的关注，某同学想测出开发区内一工厂排出废水的电阻率，以判断水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为）；‎ 图甲为该同学所用盛水容器，其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，他将水样注满容器后，进行以下操作。‎ ‎（1）他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗糙水样的电阻（换档步骤正确），表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为_________Ω。‎ ‎（2）它从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻。‎ A．电流表（量程0~5mA，电阻RA=100Ω）‎ B．电压表（量程0~15V，电阻RV约为5kΩ）‎ C．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）‎ D．电源（12V，内阻约1Ω）‎ E．开关一只，导线若干 ‎ ‎ 考虑到上述器材的规格，为了使测量结果尽可能准确，他设计出了最合理的电路，请用笔画出两条线代替导线帮他在图丙中完成电路连接。‎ ‎（3）正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线。‎ ‎（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻为_______Ω，电阻率为__________Ωm，据此可知，所测水样的电阻率这一指标上是否达标？答：___________（选填“是”或“否”）‎ 四、计算题：本题共4小题，共60分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 ‎15．如图所示电路，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=4Ω，R3=12Ω，C为平行电容器，其电容C=3.0pF，两极板间的距离d=1.0×10-2m（，结果均保留两位有效数字）。‎ ‎（1）开关S处于断开状态时，平行板电容器的电压是多大？所带电荷量是多少？‎ ‎（2）开关S处于断开状态时，有一带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动，求该微粒的电性及比荷；‎ ‎（3）在开关S由断开到闭合的过程中，流过电阻R2的电荷量是多少？‎ ‎16．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动的角速度，线圈的匝数N=10匝，电阻r=1Ω，线圈所围面积S=0.1m2，线圈的两端经滑环和 电刷与阻值R=9Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T，在t=0时刻线圈平面与磁场方向平行，（π取3.14，π2取10），则：‎ ‎（1）从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；‎ ‎（2）若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？‎ ‎（3）线圈转动一周过程中，R上产生电热Q为多少？‎ ‎（4）线圈从图示位置转过90°过程中，通过R的电荷量q为多少？‎ ‎17．如图所示，顶角∠MON=60°的金属导轨MON固定在水平面内，OM、ON两边关于x轴对称，O点为坐标原点，导轨处在方向竖直向下，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场中，一根与x轴垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度在导轨MON上向x轴正方向滑动，导轨与导体棒单位长度的电阻值r0均为1Ω/m，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触（未脱离）t=0时导体棒位于O点处，t=5s时导体棒与轨道交点a、b，试求：‎ ‎（1）t=5s时流经导体棒的电流大小及方向；‎ ‎（2）t=5s时导体棒受到的水平外力F的大小；‎ ‎（3）t=5s时导体棒的热功率P ‎18．某高中物理课程基地拟采购一种能帮助学生对电偏转和磁偏转理解的实验器材，该器材的核心结构原理可简化为如图所示，一匀强电场方向竖直向下，以竖直线ab、cd为边界，其宽度为L，电场强度的大小为。在cd的左侧有一与cd相切于N点的圆形有界匀强磁场，磁场的方向垂直纸面、水平向外，现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子自O点以水平初速度正对M点进入该电场后，从N点飞离cd边界，再经磁场偏转后又从P点垂直于cd边界回到电场区域，并恰能返回O点，粒子重力不计，试求：‎ ‎（1）粒子从N点飞离cd边界时的速度大小和方向；‎ ‎（2）P、N两点间的距离；‎ ‎（3）圆形有界匀强磁场的半径以及磁感应强度大小；‎ ‎（4）该粒子从O点出发至再次回到O点的总时间；‎ 参考答案 ‎1A 2D 3C 4B 5D 6C 7ACD 8AB 9AC 10CD 11BD ‎12、（1）7.2；（2）8.695（8.693~8.697）‎ ‎13、B；750；9.5V；50Ω（47~53Ω）‎ ‎14、（1）（2）如图，所示（3）如图所示，（4）2630±30；131.5±1.5；否 ‎15、（1）开关S断开时，电容器的电压 电容器此时的电荷量 ‎（2）因为开关S断开时，带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动，重力与电场力平衡，故电场力向上；‎ 所以该微粒带负电 ‎，，该微粒的比荷 ‎（3）开关S闭合后，并联时有 所以此时电容器的电压为，所以 流过电阻R2的电荷量为 ‎16、（1）电动势的最大值为 电流最大值 由图可知，通过电阻R的电流瞬时表达式 ‎（2）电流的有效值，电阻R两端电压有效值U=IR 电压表的示数U=20V ‎（3）焦耳定律，一周时间，R上产生的热量 ‎（4），，，代入数据解得q=0.1C ‎17、（1）时间t内，导体棒的水平距离 导体棒接入电路的有效长度 闭合回路中的电动势，总电阻 由闭合电路欧姆定律可得 根据右手定则可得t时刻流过导体棒的电流方向为b流向a（或沿棒向上）‎ ‎（2）t=5s时，由安培力公式，因为导体棒做匀速直线运动，所以 ‎（3）5s时闭合回路内产生的热功率，导体棒的功率 ‎18、（1）根据题意，作出带电粒子的运动轨迹，如图所示，粒子从O到N点时间 粒子在电场中加速度 粒子在N点时的速度大小为 速度偏转角的正切：，故θ=60°，即速度与边界cd成30°角斜向下 ‎（2）粒子从P到O点时间 粒子从P到O点过程的竖直方向位移：‎ 粒子从O到N点过程的竖直方向位移 故P、N两点间的距离为 ‎（3）设粒子作匀速圆周运动的半径为r，则由几何关系可知 解得半径 由解得 由几何关系可确定磁场区域的半径为，即 ‎（4）‎ 粒子在匀强磁场中运动的时间 粒子从O点出发至再次回到O点的总时间