物理卷·2018届福建省泉港一中高二上学期期末考试（2017-01） 8页

泉港一中2016～2017学年第一学期期末考试 高二年物理试卷 ‎（考试时间：90分钟 满分：100分 　）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为(　　 )‎ A．1∶3　　　 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶1‎ N M ‎2．如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是（ ）‎ A、当线圈做平行于磁感线的运动 B、当线圈做垂直于磁感线的平行运动 C、当线圈绕M边转动 D、当线圈绕N边转动 ‎3．一根粗细均匀的金属导线两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时(　　 )‎ A．通过金属导线的电流为 B．通过金属导线的电流为 C．自由电子定向移动的平均速率为2v D．自由电子定向移动的平均速率为 ‎4．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示．则 (　　 )‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a的加速度将减小，b的加速度将增加 C．a的速度将减小，b的速度将增加 D．两个粒子的电势能一个增加一个减小 ‎5．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流强度均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B=kI/r，其中k为常数) 。某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受磁场力为(　　 )‎ y x P O Q R a ‎ A．方向垂直纸面向里，大小为 ‎ B．方向指向x轴正方向，大小为 ‎ C．方向垂直纸面向里，大小为 D．方向指向x轴正方向，大小为 ‎6．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是(　　 )‎ A．灯泡L将变暗，电流表示数变大 B．定值电阻R0中将有从右向左的电流出现 ‎ C．电压表示数改变量与电流表示数改变量之比增大 D．电容器C的电荷量将增大 ‎7．　一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板B接地，P为两极板间一点，如图所示。用E表示电容器两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，φ表示P点的电势，则下列说法正确的是(　　 )‎ A．若保持B极板不动，将极板A向下移动少许，则U变小，E不变 ‎ B．若将一玻璃板插入A、B两极板之间，则φ变大，E变大【来源：全,品…中&高*考+网】‎ C．若将A极板向左平行移动少许，则U变小，φ不变 D．若保持A极板不动，将极板B向上移动少许，则U变小，φ不变 ‎8. 如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则下列说法正确的是(　　 )‎ A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为∶1【来源：全,品…中&高*考+网】‎ B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1‎ C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶1‎ D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为1∶2‎ ‎9．如图所示的U—I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 ( ) ‎ A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω C.电源的输出功率为1.5w D.电源内部消耗功率为1.0w ‎10．如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为 R的匀速圆周运动,已知电场强度为E，磁感应强度为B，油滴的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )‎ A．带有电量为的正电荷 B. 沿圆周顺时针运动 C. 运动的速率为 D. 运动的角速度为 ‎ ‎11．如图所示，矩形导线框从通电直导线EF左侧运动到右侧的过程中，关于导线框中产生的感应电流的说法错误的是( )‎ A．感应电流方向是先沿abcd方向流动，再沿adcb方向流动 B．感应电流方向是先沿adcb方向流动，然后沿abcd方向流动，再沿adcb方向流动 C．感应电流始终是沿adcb方向流动 D．感应电流始终是沿abcd方向流动 ‎12．粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m、电荷量为＋e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确的是(　　 )‎ A．不改变磁感应强度B和交变电压频率f，该加速器也可加速α粒子 B．加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大 C．质子被加速后的最大速度不能超过2πRf D．质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1‎ 二、实验题（17分） ‎ ‎13．（1）（共6分,每空2分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：‎ ‎①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为______ mm；‎ ‎②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_______ mm；‎ ‎　‎ 甲　　　　　　　　　乙 ‎③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为________ Ω；‎ ‎ ‎ ‎（2）（共5分，每空1分）某实验小组利用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为：‎ ‎ A．待测干电池（电动势约为1.5V）‎ ‎ B．电压表（量程3V）‎ ‎ C．电压表（量程15V）‎ ‎ D．电流表（量程0.6A）‎ ‎ E．电流表（量程3A）‎ ‎ F．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω）‎ ‎ G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω）‎ ‎ H．开关、导线若干 ‎ ‎ ①实验中，电压表应选用____，电流表应选用____， 滑动变阻器应选用____。（选填器材前的字母）‎ ‎ ②如图所示，他们根据实验数据绘制出U-I图像，其中U是电压表的读数，I是电流表的读数。由此可以得到，干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（结果保留两位有效数字） ‎ ‎(3)（共6分，连线2分，每空1分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，电路图如图a，利用实验得到了8 组数据，在图c所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。‎ 图b ‎0.6‎ I/A ‎0.2‎ ‎0‎ U/V ‎2‎ ‎0.4‎ 图c ‎0.8‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎①根据实验电路图a，请在图b中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。‎ 图a A V ‎×‎ ‎②小灯泡两端电压为1.0V时，电阻等于 ，此值与此时小灯泡的实际电阻值相比 。（选填偏大、相等或偏小）‎ ‎③根据该小组描绘出的伏安特性图线，若将_____________只上述相同的小灯泡并联后，直接与电动势为8V、内阻为2的电源组成闭合回路，可使小灯泡的总功率最大，其总功率的值约为_______________W。‎ 三、计算题（本题有3小题，共35分，解题过程中要求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）‎ ‎14．（9分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T ‎、方向垂直遇导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求： 　（1）通过导体棒的电流I； 　（2）导体棒受到的安培力大小F； 　（3）导体棒受到的摩擦力f。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ‎ c d ‎15.（12分）如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.40m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：（1）5s末的感应电动势大小；‎ ‎（2）5s末通过R电流的大小和方向；‎ ‎（3）5s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小。‎ ‎ ‎ ‎16．（14分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内存在一沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内存在一垂直于xOy平面向里的匀强磁场．现有一电子（质量为m、电荷量大小为e）以初速度υ0从电场中坐标为（3L，L）的P点沿垂直于场强方向射入，然后从x轴上的A点（图中未画出）射入磁场．已知电场强度大小为，磁感应强度为 ‎（1）电子在A点的速度大小及速度方向与x轴负方向的夹角；‎ ‎（2）电子从磁场中出射点的位置坐标；‎ ‎（3）电子在磁场中运动所用的时间．‎ 泉港一中2016～2017学年第一学期期末考试 高二年物理参考答案 一、选择题（第1～8题只单项，第9～12题多项）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D C B B A D A B AC A D ACD CD 二、实验题（本题共17分，请按实验要求作答）‎ ‎13．（1）（6分）‎ ‎①50.15 mm；（2分）②4.700(4.698～4.702)（2分）mm；③ 220（2分）Ω；‎ ‎（2）（5分） ‎ ‎ ①B（1分），D（1分），F（1分）。‎ ‎ ②E=1.4（1分）V， r=0.91（1分）Ω。（结果保留两位有效数字） ‎ ‎（3）（6分）‎ ‎①电路图（每条各1分，共2分）‎ ‎②5（1分），偏小 （1分）。（选填偏大、相等或偏小）‎ ‎③5（1分），8.0W（1分）。‎ 三、计算题（本题有3小题，共35分，解题过程中要求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）‎ ‎14.（9分）‎ 解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： 　　I==1.5A 3分 （2）导体棒受到的安培力： 　　 3分 ‎（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力 　　由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f 根据共点力平衡条件 ‎　 2分 　　 解得： 1分 ‎【来源：全,品…中&高*考+网】15.（12分）‎ 解：（1）由于导体棒ab做匀加速直线运动，设它在第5s末速度为v，所以 ‎ （2分）‎ 根据法拉第电磁感应定律： （2分）‎ ‎ （2）根据闭合电路欧姆定律： ‎ ‎ （2分） 方向 （2分）‎ ‎（3）因为金属直导线ab做匀加速直线运动，故 （2分）‎ ‎ 其中： ‎ ‎ （2分） ‎ ‎16.（14分）解：（1）电子在电场中做类平抛运动，从P点到A点过程：eE=ma Vy=at1‎ 解得：Vy=v0‎ 故电子在A点的速度VA==‎ 设VA与x轴负方向夹角为θ 则tanθ==1　　　　即θ=45°；‎ ‎（2）电子在电场中做类平抛运动，沿x方向的位移：‎ x=V0t1=2L A点到O点的距离：XA=3L﹣x=L 电子在磁场中做圆周运动：evAB=‎ 故R=‎ 解得：R=‎ 则圆周在x轴上的弦长：△ x=2Rcos45°=L 即电子从匀强磁场中出射点的位置坐标为O（0，0）‎ ‎（3）电子在磁场中运动的周期：T==‎ 故电子在磁场中运动所用的时间：t==‎ 答：（1）电子在A点的速度大小为，速度方向与x轴负方向的夹角为45°；‎ ‎（2）电子从磁场中出射点的位置坐标为O（0，0）；‎ ‎（3）电子在磁场中运动所用的时间为．‎