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- 2021-04-28 发布
2018-2019学年新疆生产建设兵团第二中学高二上学期期中检测物理试卷
总分:100分 时间:100分钟
出题人:孙霞 审题人:姜满齐
一、选择题。(1-12题单选,每题3分,13—17题多选,每题4分,漏选2分,错选、不选不得分,共56分)
1、 下列叙述正确的是( )
A. 电荷不能够创造,但可以消灭
B. 一个物体带1.6×10-9C的负电荷,这是它得到了1.0×1010个电子的缘故
C. 只有体积很小的球形带电体才叫做点电荷
D. 元电荷就是单位电荷
2、关于对电流和电动势概念的理解下列说法正确的是( )
A.电动势就是电源两极的电压
B.电压U=W/q和电动势E=W/q中的W不一样的,U=W/q中的W是静电力所做的功
C.在电源内部正电荷、负电荷都由负极流向正极
D.一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多,则形成的电流越大
3、用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ不变
4、如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子只在电场力作用下由a向b的运动轨迹,可以判定( )
A.粒子在a点的速度大于在b点的速度
B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C.粒子一定带正电荷
D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
5、如图所示,电视显像管中有一个电子枪,工作时它能发射电子,荧光屏被电子束撞击就能发光。在偏转区有垂直于纸面的磁场B1 和平行纸面上下的磁场B2
,就是靠这样的磁场来使电子束偏转,使整个荧光屏发光。经检测仅有一处故障:磁场B1 不存在,则荧光屏上( )
A. 不亮
B. 仅有一条水平亮线
C. 仅有一个中心亮点
D. 仅有一条竖直亮线
6、某学生用多用电表测量一个电阻的阻值.将选择开关置于“×1”挡时,指针在a位置;将选择开关置于“×10"挡时,指针在b位置(如图).并且,换挡后都进行了电阻调零操作. 该电阻较为准确的测量值是( )
A. 18Ω B.180Ω C .200Ω D. 2000Ω
7、如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,侧旁 小磁针 N 极的最终指向应为( )
A.平行纸面向右
B.平行纸面向左
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
8、一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A. B.10000R C.100R D.
9、如图所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且 ac、 bd分别是圆的直径.已知a、b、c三点的电势分别为φa=9 V,φb=15 V,
φc=18 V,则d点的电势为( )
A. 12V B. 8 V C. 4 V D. 16 V
10、如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3,理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU,下列说法中正确的是 ( )
A.电流表A2的示数一定变小
B.电压表V的示数一定变小
C.ΔI3一定大于ΔI2
D.ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r
11、如图所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电荷的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态.现若稍改变F的大小,使b稍向左移动一段小距离,则当a、b重新处于静止状态后 ( )
A.a、b 间电场力增大
B.作用力F将减小
C.地面对b的支持力变大
D.地面对b的支持力变小
12、 如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,方向垂直于圆平面(未画出).一群相同的带电粒子(不计重力)以相同速率v0由P点在纸面内沿不同方向射入磁场.当磁感应强度大小为B时,这些粒子在磁场中运动时间最长的是.则磁感应强度B的大小是( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
13、用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量由比值法定义正确的是 ( )
A.加速度a= B.磁感应强度B=
C.电容C=Q/U D.电流强度I=
14 、在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是( )
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系
B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
C.通电直导线的磁场方向可以用右手定则来表示
D.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
15、如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,
匀强电场方向竖直向下,则( )
A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
B.当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大
C.当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小
D.小球在运动过程中机械能不守恒
16、如图所示,电流计的内阻,满偏电流,则下列说法正确的是 ( )
A. 当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A
B. 当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是1V
C. 当S2闭合,S1断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A
D. 当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A
17、如图所示,从炽热的金属丝飘出的电子(速度可视为零),经加速电场和偏转电场。加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( )
A.仅增大加速电场的电压
B.仅减小偏转电场两极板间的距离
C.仅增大偏转电场两极板间的电压
D.仅减小偏转电场两极板间的电压
二、实验题(共14分)
18、(6分)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值.
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用下图中的________(选填“甲”或“乙”).
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U
.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx==________Ω(保留两位有效数字).
(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是__________________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
19、(8分)在一次探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中,所用器材有:灯泡L,量程恰当的电流表A和电压表V,直流电源E,滑动变阻器R,开关S,要求灯泡两端电压从零开始变化.
(1)若该同学在如图所示状态完成了最后一根导线的连接,请指出其中仅有的两个不当之处:
①______________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________.
(2)电路连接正确后,分别测得两只灯泡L1、L2的伏安特性曲线,如图甲中的Ⅰ和Ⅱ所示,然后将灯泡L1和L2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成如图乙所示的电路.多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30 A和0.60 A.请根据以上结果,在图甲中画出该电池组路端电压和干路电流的关系曲线.
(3)由该曲线可以得知电池组的电动势为________V,内阻为________Ω.(结果取两位有效数字)
三、计算题(要有过程、必要的文字说明以及作图,共30分)
20、(6分)有一个带电量q=3×10-6C的正点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做功9×10-4J,从B点移到C点,静电力对电荷做6×10-4J的功,问:
(1)AC间电势差为多少?
(2)如以A点电势为零,则B点的电势为多少?电荷在B点的电势能为多少?
21、(6分)直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示,一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻r1=0.5 Ω,电灯灯丝电阻R=10Ω(阻值认为保持不变),电源电动势E=12 V,内阻r2=1.0 Ω,开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为10 V.求:
(1)流过电源的电流;
(2)电动机对外输出的机械功率.
(3)电源的效率。
22、(9分)质量为m=0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),磁感应强度B=2 T
的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
23、(9分)如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动.当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点.已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力.试求:
(1)电场强度的大小;
(2)N点的坐标;
(3)矩形磁场的最小面积.
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
B
B
A
D
B
B
D
B
A
D
B
C
BC
AB
CD
BC
BC
18、解析 (1)为了减小误差,应使电表读数为量程的~,电源电动势为4 V,故电压表选C.估算通过Rx的最大电流约为Im= A=0.6 A,所以电流表应选B.因为>,所以电流表应外接,即应采用甲电路,测量误差较小.
(2)电流表、电压表的读数分别为I=0.50 A,U=2.60 V,所以Rx= Ω=5.2 Ω.
(3)甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用,选项B正确.乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用,故选项D正确.
(4)Rx两端的电压U=,其中R为滑动变阻器总阻值,L为滑动变阻器两端总长度,结合数学知识可知选项A正确.
答案 (1)B C 甲 (2)5.2 (3)B D(4)A
19、答案 (1)如图所示
(2)①开关应处于断开状态进行连线
②滑动变阻器的滑片P应拨至b端
(3)如图所示
(4)4.2(4.0~4.5) 1.7
20、解:(1)由题意知:WAB=-910-4J,WBC=610-4J,
所以WAC=WAB+WBC=-310-4J
则AC间电势差为UAC=WAC /q=-100V.
(2)AB间的电势差为:UAB=WAB/q=-300V
又UAB=φA-φB,φA=0
则得,B点的电势为φB=300V
电荷在B点的电势能为EPB=qφB=3 10-6300J=910-4J.
21、略
22、试题分析:当电流较大时,导体有向上的运动趋势,所受静摩擦力向下,当静摩擦力达到最大时,磁场力为最大值,此时通过ab的电流最大为Imax;同理,当电流最小时,应该是导体受向上的最大静摩擦力,此时的安培力为,电流为Imin.
两种情况下的受力图如图所示,
由平衡条件得:
对第一种情况有:
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解上述方程得: (1分)
对第二种情况有:
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解上述方程得:
则通过ab杆的电流范围为: (1分)
23、【答案】(1)
(2)N点的坐标为(2a,+a)
(3)矩形磁场最小面积为
【解析】
解:如图是粒子的运动过程示意图.
(1)粒子从O到M做类平抛运动,设时间为t,则有
得
电场强度大小为:
(2)设粒子运动到M点时速度为v,与x方向的夹角为α,则:
=
,
由题意知,粒子从P点进入磁场,从N点离开磁场,粒子在
磁场中以O′点为圆心做匀速圆周运动,设半径为R,
则:,
代入数据得粒子做圆周运动的半径为:
由几何关系知:
所以N点的纵坐标为
横坐标为
故N点的坐标为(2a,+a)
(3)当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小.则矩形的两个边长分别为
L1=2R=
所以矩形磁场的最小面积为:
矩形磁场最小面积为