2017-2018学年福建省闽侯县第一中学高二上学期期末考试试题 物理

2017-2018学年福建省闽侯县第一中学高二上学期期末考试试题 物理

福建省闽侯县第一中学2017-2018学年高二上学期期末物理考试试题 第 I 卷 （ 选择题 共 52 分） 一、选择题（共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分，第 1~9 题只有一项符合题目要求，第 10~13 题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关 于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是 A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用 B．电荷在电场中一定受电场力作用 C．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致 D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直 2．如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。ab 棒以水 平初速度v0向右运动，下列说法正确的是( ) A．ab 棒做匀减速运动 B．回路中电流随时间均匀减小 C．a 点电势比 b 点电势低 D．ab 棒受到水平向左的安培力 3．如图所示，甲是某电场中的一条电场线，a、b 是这条线上的两点，一负电荷只受电场力 作用，沿电场线从a运动到b。在这过程中，电荷的速度一时间图象如图乙所示，比较a、 b 两点的电势φ的高低和电场强度E的大小，正确 的是 （ ） A.φA＞φB，Ea＜Eb B.φA＞φB，E a＝E b C.φA＞φB，E a＞Eb D.φA＜φB，Ea＝Eb 4.如图，MN 是放置在匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运 动 并穿过薄金属板，实线表示其运动轨迹，由图可知 ( ) A.粒子带正电 B.粒子运动方向是 abcde C.粒子运动方向是 edcba D.粒子上半周运动所用时间比下半周所用时间长 5．如图所示，用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，开始时开关 S 是断 开的，现将开关S闭合，则图中所有理想交流电表的示数以及 A1 ～ V1 S 1 V2 L2 L1 A2 输入功率P 入的变化情况是（ ） A.V1、V2的示数不变，A1的示数增大，A2的示数减小，P 入增大 B. V1、V2 的示数不变，A1、A2 的示数增大，P 入增大 C．V1的示数不变，A1、A2的示数减小，P 入减小 D. V1 的示数不变，V2 的示数增大，A1 的示数减小，A2 的示数增大，P 入减小 6、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动 变 阻器滑片 P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是( ) A．灯泡 L 变亮 B．电源的输出功率变大 C．电容器C 上的电荷量减少 D．电流表读数变小，电压表读数变大 7．如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中 一 个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是：（ ） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R 增大时量程减小 C．甲表是电流表，R 增大时量程减小 D．乙表是电流表，R增大时量程减小 8.闭合导体线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。若 第一次用0.5 s拉出，线圈产生的热量为Q1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用 0.3 s 拉出，线圈产生的热量为 Q 2，通过导线横截面的电荷量为 q2 则 ( ) AQ1＜Q2，q1＜ q2 B．Q 1＞Q2，q1＞q2 C．Q1＞Q2，q1＝q2 D．Q 1＜Q2，q1＝q2 9．如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场被边长为 L 的等边三角形 ABC 理想分开，三角形内磁场垂直纸面向里，三角形顶点 A 处有一质子源，能沿∠BAC 的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不 q 计)，所有质子均能通过 C 点，质子比荷 ＝k，则质子的速度可能为 （ ） m BkLC． 3 3BkLD． 2 10.如图所示为真空中半径为r 的圆，O为圆心，直径 ac、bd相互垂直。在 a、c 处分别固 定 有电荷量为+q、-q 的两个点电荷。下列说法正确的是 A.O点电势一定等于b点电势 B. 位置 b 处电场强度大小为学 2kq 2r2 C.将一负试探电荷从 b 点移到 c 点，电势能减小 D.ac线上各点电场强度方向与bd线上各点电场强度方向垂直 10．图 中所示装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上、下 两磁极之间 某一水平面内固定两条平行金属导轨，L 是置于 导轨上并与导轨垂 直的金属杆。当电磁铁线圈两端 a、b，导 轨两端e、f，分别接到 两个不同的直流电源上时，L便在导 轨上滑动。下列说法正确的是 A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动 B．若 a 接负极，b 接正极，e 接正极，f 接负极，则 L 向左滑动 C．若 a 接正极，b 接负极，e 接负极，f 接正极，则 L 向右滑动 D．若 a 接负极，b 接正极，e 接负极，f 接正极，则 L 向左滑动 11.如图所示，带电荷量之比为 qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发， 沿 着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC=CD，忽略粒子 重力 的影响，则（ ） A. A和B在电场中运动的时间之比为1∶2 B. A 和 B 运动的加速度大小之比为 4∶1 C. A和B的质量之比为1∶12 D. A 和 B 的比荷之比为 1∶4 12．矩形线圈的匝数为 50 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁 通 量随时间的变化规律如图所示．下列结论正确的是( ) A．在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，电动势最大 B．在 t＝0.2 s 和 t＝0.4 s 时，电动势改变方向 C．电 动势的最大值是 157 V D．在 t＝0.4 s 时，磁通量变化率最大，其值为 3.14 Wb/s 13. 如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属框架ABC 固定在水平 面 内，AB 与 BC 间夹角为θ，光滑导体棒 DE 在框架上从 B 点开始在外力作用下以速度 v 向右 匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路。若框架与导体棒单位长度 的电阻均 为R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大 小I 与时 间 t、消耗的电功率 P 与水平移动的距离 x 变化规律的图像中正确的是 ( ) I I P P t t x x 0 0 0 0 A B C D 第 II 卷 （非选择题 48 分） 二.填空题,每空 3 分共 18 分. 14．有一游标卡尺，主尺的最小分度是 1mm，游标上有 20 个小的等分刻度. 用 它测量一小球 的直径，如图甲所示的读数是 mm. 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径， 如图乙所示的读数是 mm. 甲 乙 15.测一个阻值约为 25kΩ的电阻，备有下列器材 A．电流表（量程 100μA，内阻 2kΩ） B．电流表（量程 500μA，内阻 300Ω） C．电压表（量程 10V，内阻 100kΩ） D．电压表（量程 50V，内阻 500kΩ） E．直流稳压电源（电动势15V，允许最大电流1A） F．滑 动变阻器（最大电阻 1kΩ，额定功率1W） G．导线 若干. （1）电流表应选 ，电压表应选 . （2）画出测量 Rx 的电路图. （3）用实线表示导线，将图中选定的器材连接成实验电路. + + 三、计算题(本题共 3 小题，共30 分。解答时应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，答案中必须写出数值和单位。) 16．（8 分）如图所示，一个 U 形导体框架，其宽度 l=1m，框架所在平面与水平面的夹用α =30°。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与 U 形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度 B＝ 0.2T。今有一条形导体ab，其质量为m＝0.5kg，有效电阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上， 并 且能无摩擦地滑动，求 （1）由静止释放导体，导体 ab 下滑的最大速度 vm； （2）在最大速度 vm 时，在 ab 上释放的电功率。（g=10m／s2）。 17．（10 分）如图所示，电源电动势 E0＝15 V，内阻 r0＝1Ω，电阻 R1＝30 Ω，R2＝60Ω. 间 距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T 的匀 强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1m/s 沿两板 间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为 R x ，忽略空气对小球的作用， 取 g＝10 m/s2. (1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？ (2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板 相碰，碰时速度与初速度的夹角为 60°，则 R x 是多少？ 18.（12分）如图所示，匀强磁场宽度为L，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。有一质 量 为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），以初速度垂直磁场方向从小孔C射入匀强磁 场 后从磁场右边界A点射出，射出方向与水平方向的夹角为θ，求： （1）粒子运动轨迹的半径r； （2）粒子的初速度 v0； （3）粒子在磁场中的运动时间t。 ⑧ ⑥ ⑤ ⑦ ④ ①② ③ VRx P A SE 高二上学期期末考试物理试题答案 一．选择题（共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分，第 1~9 题只有一项符合题目要求，第 10~13 题有 多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B D B C B D C D C CD ABC CD AD 二．填空题（本大题共2小题，14题6分，15题12分，共计18分） 14、 33.35 3.265-3.267 （6 分） 15. （12 分）分析：（1）电压表 D 的量程远大于电源电动势，在测量时电压表的实际读数 也 达不到量程的 1/3，所以选择 D 不恰当，应选电压表 C. 通过待测电阻的最大电流： 电. 流表 应选择B 因 Rx> RA RV ，所以电流表选择内接法. Rx 的阻值远大于滑动变阻器的阻值，采用分压接法便于调解. （2）电路图如图 7 所示. 图 7 （3）实物连接应按下列顺序进行： 三. 计算题：（30 分） 16.（8 分） （1）导体 ab 受 G 和框架的支持力 N，而做加速运动由牛顿第二定律 mgsin30°=ma a=gsin30°=5（m／s2） 但是导体从静止开始运动后，就会产生感应电动势，回路中就会有感 应电流，感应电 流使得导体受到磁场的安培力的作用。设安培力为 FA 随着速度 v 的增加，加速度 a 逐渐减小。当 a=0 时，速度 v 有最大值 （2）在导体ab的速度达到最大值时，电阻上释放的电功率 17.（10 分） (1)0.6 W （5 分）(2)54 Ω （5 分） 18．（12 分） 解：（1）几何关系 解得： （4 分）