2018-2019学年江苏省溧水高级中学高二上学期期末考试 物理（选修） Word版

2018-2019学年江苏省溧水高级中学高二上学期期末考试 物理（选修） Word版

江苏省溧水高级中学2018~2019学年度第一学期高二年级期末调研 物理试卷（选修） 2019.01‎ ‎ 命题人：李素琴 审核人：尹白顺 本试卷分选择题和非选择题两部分，共120分.考试用时100分钟.‎ 第Ⅰ卷（选择题 共40分）‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题只有一个选项符合题意．将正确选项填涂在答题卡上相应位置．‎ ‎1．静电现象在自然界中普遍存在，但下列不属于静电现象的是 A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 ‎2．如图所示，已经充好电的平行板电容器与静电计连接在一起，固定B板，移动A板，下列现象正确的是 A. 向右移动A板，静电计指针张角增大 B. 向右移动A板，静电计指针张角不变 C. 向上移动A板，静电计指针张角增大 D. 向上移动A板，静电计指针张角不变 ‎3．如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是 ‎ ‎4．如图所示，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时 A．电压表示数变小，电流表示数变大 B．电压表示数变小，电流表示数变小 C．电压表示数变大，电流表示数变大 ‎ D．电压表示数变大，电流表示数变小 ‎5．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0＜θ＜π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)，则下列说法正确的是 A．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 B．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 ‎ C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 D．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 二．多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分．‎ ‎6．下列图中，A图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金；B图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热；C图是安检门可以探测人身是否携带金属物品；D图是工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业。属于涡流现象的是 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 接高频交流电源 ‎7. 在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样，图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系。a、b各代表一组F、I的数据，下列图象正确的是 ‎8．如图所示，一束重力可忽略不计的带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B和匀强电场E组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场B′，最终打在A1A2上。下列表述正确的是 A、粒子带负电 B、所有打在A1A2上的粒子，在磁场B′中运动时间都相同 C、能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D、粒子打在A1A2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大 ‎9．电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示。则 x φ O A B C D G H J A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量 B．G点处电场强度的方向沿x轴负方向 C．将一带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D点 D．将一带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，电场力先做正功后做负功 第Ⅱ卷（非选择题 共80分）‎ 三．简答题： 本题共2小题，共26分．把答案填在答题卡相应的位置．‎ ‎10．（12分）用如图甲所示的多用电表测量某一电阻的阻值，要用到选择开关K和两个部件S、T．请根据下列步骤完成测量（请将你的答案相应的字母或文字填写在答题卡空格内）：‎ ‎（1）旋动部件，使指针对准电流的“0”刻线；‎ ‎（2）将K旋转到电阻挡“×100”的位置；‎ ‎（3）将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接，旋动部件，使指针对准电阻的（填“0刻线”或“∞刻线”）；‎ ‎（4）将红、黑表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作，再行读数．‎ A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔分别与被测电阻相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行调零 ‎（5）按（4）中步骤操作后，若电表的示数如图乙所示，则该电阻的阻值读数为Ω．‎ ‎（6）测量完毕后，要将选择开关旋转到位置．‎ ‎11．（14分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。‎ ‎(1)应该选择的实验电路是图中的________(选填“甲”或“乙”)。‎ ‎ (2)现有电流表(0～0.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：‎ A．电压表(0～15 V) ‎ B．电压表(0～3 V)‎ C．滑动变阻器(0～50 Ω) ‎ D．滑动变阻器(0～500 Ω)‎ 实验中电压表应选用______；滑动变阻器应选用______。(选填相应器材前的字母)‎ ‎(3) 某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图1的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线。‎ 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 图1‎ ‎ (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。‎ 四．计算题：本题共4小题，共54分. 解答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，答案中必须明确写出数值和单位. 12.(12分)如图，一水平放置的平行导体框架宽度L=0.5 m，接有电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时。求：‎ ‎（1）导体棒ab产生的感应电动势的大小；‎ ‎（2）导体棒ab受到的安培力大小和方向；‎ ‎（3）电阻R上产生的热功率为多大？‎ ‎13．（12分）如图所示，把一带电荷量为-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷量为+4×10-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成45°角，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，A、B两小球均可视为点电荷，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）A、B两球间的库仑力大小；‎ ‎（2）A球的质量；‎ ‎（3）撤去小球B，改加一匀强电场，为使小球A仍静止在原处，则所加匀强电场的场强最小值多大？‎ ‎14．（14分）如图所示的电路中，电源电动势Ed=6 V，内阻r=1 Ω，一定值电阻R0=9.0 Ω，变阻箱阻值在0-99.99 Ω范围。一平行板电容器水平放置，电容器极板长L=100 cm，板间距离d=40 cm，重力加速度g=10 m/s2，此时，将变阻箱阻值调到R1=2.0 Ω，一带电小球以v0=10 m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器，并沿直线水平穿过电容器。求：‎ ‎（1）变阻箱阻值R1=2.0 Ω时，R0的电功率是多少？‎ ‎（2）变阻箱阻值R1=2.0 Ω时，若电容器的电容C＝2μF，则此时电容器极板上带电量多大？‎ ‎（3）保持带电小球以v0=10 m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器，变阻箱阻值调到何值时，带电小球刚好从上极板右端边缘射出？‎ ‎15．（16分）如图，两平行金属板A、B间电势差U＝5×104 V，在B板右侧有两个方向不同但宽度相同的有界磁场Ⅰ、Ⅱ，它们宽度为d1＝d2＝6.25 m，磁感应强度分别为B1＝2.0 T、B2＝4.0 T，方向如图中所示。现有一质量m＝1.0×10－8 kg、电荷量q＝1.6×10－6 C、重力忽略不计的粒子从A板的O点由静止释放，经过加速后恰好从B板的小孔Q处飞出.试求：‎ ‎(1)带电粒子从加速电场Q处飞出时的速度v的大小；‎ ‎(2)带电粒子穿过磁场区域Ⅰ所用的时间t；‎ ‎(3)若d1的宽度不变，改变d2的宽度，要使粒子不能从Ⅱ区飞出磁场，则d2的宽度至少为多大？‎ 江苏省溧水高级中学2018~2019学年度第一学期高二年级期末调研 物理答案（选修） 2019.01‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分．‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 答案 C C B A B 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共计20分．‎ 题号 ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 ABC BC CD BD 三．简答题：本题共2小题，共计26分．‎ ‎10、（每空格2 分，共12分）‎ ‎（1）S；（2分）‎ ‎（3）T（2分）；0刻线（2分）；‎ ‎（4）ADC（2分）；‎ ‎（5）1.9×104（2分）；‎ ‎（6）OFF（或交流电压最高档）（2分）‎ ‎11、（每空格2 分，共14分）　‎ ‎(1)甲（2分）　(2)B（2分）　C（2分）‎ ‎(3)如右图　（4分）（描点和连线各2分）‎ ‎(4)1.50(1.49～1.51)（2分）；0.83(0.81～0.85)（2分）‎ 四．计算题：本题共4小题，共计54分.‎ ‎12．（12分）‎ ‎（1）导体ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小：‎ E=BLv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V (3分)‎ ‎（2）导体ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流：‎ I=E/R+r=0.80÷0.20 A=4.0 A（2分）‎ 导体ab所受的安培力：‎ F=BIL=0.40×4.0×0.50 N=0.80 N （2分）方向水平向左。 (2分)‎ ‎（3）R上的热功率：P=I2R=4.02×0.20 W=3.2 W (3分) ‎ ‎13．（12分）‎ ‎（1）由库仑定律得：，‎ 代入数据：．(4分)‎ ‎（2）对A受力分析如图所示：根据物体平衡得：，‎ 代入数据：．(4分)‎ ‎(3) 当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小。由mgsinα=qE，‎ 解得：E=mgsinα/q=×106N/C(4分)‎ ‎14（14分）‎ ‎（1）当R1=2.0Ω时，闭合回路电流I为：‎ 解得：I=0.5A；（1分）‎ 于是：；（2分）‎ ‎（2）当R1=2.0Ω时，UR1＝IR1＝1V （1分）‎ 由Q＝CU＝2×10－6C （2分）‎ ‎（3）当R1=2.0Ω时，则：Mg=qE （1分）‎ ‎（1分）‎ 电路中分压关系，则有：（1分）‎ 调节变阻箱阻值到R1’，使得带电小球刚好从上极板边缘射出，则：‎ qE2－Mg=Ma（1分）‎ 且和 E2＝ 又（1分）‎ ‎（1分）‎ 代入数值得：R1’＝50Ω （2分）‎ ‎15．（16分）‎ ‎(1)粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理有：‎ qU＝mv2－0（2分）‎ 解得v＝4.0×103 m/s.（2分）‎ ‎(2)粒子运动轨迹如图，设粒子在磁场区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径为r，由洛伦兹力提供向心力得：qvB1＝（2分）‎ 代入数据解得r＝12.5 m（1分）‎ 设粒子在Ⅰ区内做圆周运动的圆心角为θ，则：‎ sin θ＝＝＝，所以θ＝30°（2分）‎ 粒子在Ⅰ区运动周期T＝ 则粒子在Ⅰ区运动时间t＝T，‎ 解得t＝ s（2分）‎ ‎(3)设粒子在Ⅱ区做圆周运动的轨道半径为R，则qvB2＝ 解得R＝6.25 m（2分）‎ 要使粒子不能从Ⅱ区飞出磁场，粒子运动的轨迹与磁场边界相切时，由图可知Ⅱ区磁场的宽度至少为：d2＝R＋Rcos 60°＝1.5R＝9.375 m（3分）‎