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莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 昌平区2017—2018学年第一学期高二年级期末质量抽测 物　理　试　卷 ‎ 　 （满分100分，考试时间90分钟）　2018．1‎ 考 生 须 知 1. 考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。‎ 2. 本试卷共8页，分两部分。第一部分选择题，14个小题；第二部分非选择题，8个小题。‎ 3. 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分（选择题）必须用2B铅笔作答；第二部分（非选择题）必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时可以使用2B铅笔。‎ 4. 考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考老师收回。‎ 第一部分　选择题（共46分）‎ 一、单项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。‎ 1. 下列物理量中，属于矢量的是 A．电势 B．电势能 C．磁通量 D．磁感应强度 2. 如图1所示，在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，电荷量为q的负试探电荷在A点受到的电场力为F，方向水平向左。则A点的电场强度E为 A．，方向水平向左 B．，方向水平向右 C．，方向水平向左 D．，方向水平向右 3. 如图2所示为某一电场的电场线，M、N是同一条电场线上的两点。下列判断正确的是 A．M点的电场强度大于N点的电场强度 B．M点的电势高于N点的电势 C．负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D．正电荷从M点由静止释放，将沿电场线运动到N点 4. 关于电动势的概念，下列说法中不正确的是 A．电动势就是路端电压 B．电动势在数值上等于外电路断路时的路端电压 C．电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 5. 关于电容器和电容的概念，下列说法中不正确是 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成一个电容器 B．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 C．电容器不带电荷时，其电容为零 D．平行板电容器两极板间距离变大时，电容变小 1. 如图3所示，一导体棒ab静止在U型磁铁的两臂之间。闭合开关S给导体棒通以由a到b的电流时，导体棒受到的安培力方向 A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 2. 电动势为E、内阻为r的电源与小灯泡L1、L2及滑动变阻器R0和定值电阻R1连接成如图4所示的电路。闭合开关S，两灯泡均发光。当滑动变阻器R0触头向a端移动的过程中，关于两灯泡发光情况，下列说法中正确的是 A．小灯泡L1、L2都变亮 B．小灯泡L1、L2都变暗 C．小灯泡L1变亮，L2变暗 D．小灯泡L1变暗，L2变亮 3. 某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。她拿了一段细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，并测得盐水柱的电阻为R。现握住橡胶管的两端把它均匀拉长到原长的2倍，如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于 A．8R B．4R C．2R D．R/2‎ 4. 如图5所示，在通电长直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动，则 A．将沿轨迹I运动，半径越来越小 ‎ B．将沿轨迹I运动，半径越来越大 ‎ C．将沿轨迹II运动，半径越来越小 ‎ D．将沿轨迹II运动，半径越来越大 5. 图6为示波管的原理图。如果在电极YY'之间所加的电压按图7（a）所示的规律变化，在电极XX'之间所加的电压按图7（b）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图8中的 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 二、不定项选择题。本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ 1. 关于磁场，下列说法中正确的是 A．磁场和电场一样，是客观存在的物质 B．一小段通电直导线在磁场中受力为零，则该处的磁感应强度一定为零 C．磁场的方向就是放入该点的通电直导线受到的磁场力的方向 D．磁场的方向就是放入该点的小磁针静止时N极所指的方向 2. 如图9所示，一通电螺线管P水平放置，其左侧用绝缘丝线悬挂一轻质铝环Q，螺线管的中轴线通过铝环的中心并与铝环所在平面垂直。当闭合开关S的瞬间 A．铝环中产生顺时针方向的感应电流（从右向左看）‎ B．铝环中产生逆时针方向的感应电流（从右向左看）‎ C．铝环向左摆动 D．铝环向右摆动 3. 图10为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0－0.6A和0－3A，已知表头内阻rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA。‎ A．当使用a、b两个端点时，量程为0－0.6A B．当使用a、b两个端点时，量程为0－3A C．当使用a、c两个端点时，量程为0－0.6A D．当使用a、c两个端点时，量程为0－3A 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 1. 如图11所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时 A．电容器的电容减小 B．a、b板之间的电场强度增大 C．流过电流表的电流方向为自右向左 D．流过电流表的电流方向为自左向右 第二部分　非选择题（共54分）‎ 三、填空题。本题共3小题，每小题4分，共12分。‎ 2. 如图12所示，空间内存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。A、B为匀强电场中的两点，A、B两点间距离为l，A、B两点的连线与电场线间的夹角为θ。则A、B两点间的电势差为________；将一正电荷q从A移到B，电场力所做功为________。‎ 3. 如图13所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。若从左侧水平射入的带电粒子，不计重力，穿过这一区域时未发生偏转，则该粒子的速度大小为________；若只改变该粒子的电性，则粒子穿过这一区域时是否会发生偏转？________（选填“会”或“不会”）。‎ 4. 如图14所示，匀强磁场的宽度为d，一正方形金属线框abcd的边长为L，且L＞d，线框平面与磁场垂直，bc边与磁场边界平行。线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过磁场区域，则线框进入磁场时产生感应电流的方向是________方向（选填“顺时针”或“逆时针”）；从进入磁场区域，到完全离开磁场区域的过程中，线框中存在感应电流的时间为________。‎ 四、实验题。本题共1小题，共14分。‎ 5. 某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的I－U特性曲线。实验室提供下列器材：‎ A．电流表A1（量程为0－25mA，内阻约0.2）‎ B．电流表A2（量程为0－300mA，内阻约1）‎ C．电压表V1（量程为0－3V，内阻约5k）‎ D．电压表V2（量程为0－15V，内阻约15k）‎ E．滑动变阻器R1（0－10，额定电流1.5A）‎ F．滑动变阻器R2（0－1000，额定电流0.5A）‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）‎ H．开关一个、导线若干 ‎（1）实验中所用的电流表应选_______，电压表应选_______，滑动变阻器应选_______ （只需填器材前面的字母代号） 。‎ ‎（2）若采用如图15所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）。‎ ‎（3）开关S闭合之前，图15中滑动变阻器的滑片P应该置于_______端（选填“c” 或“d”）。‎ ‎（4）测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I－U特性曲线如图16所示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为1.5V时，其实际功率P＝_______W。‎ ‎（5）图16中描绘的小灯泡伏安特性曲线发生了明显的弯曲，请简要分析其原因：_________________________________________________________。‎ 五、论述计算题。本题共4小题，共28分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。‎ 1. ‎（7分）某静电场的等势面如图17所示，A、B、C分别为等势面上的三个点，其电势分别为10V、8V和6V。‎ ‎（1）在图中画出电场线的大致分布；‎ ‎（2）若将一电子（电荷量为e）从A点移到C点，求电场力做的功W及电势能的变化量ΔEP；‎ ‎（3）若另一电子仅在电场力的作用下从A点经B点运动到C点，且已知经过B时的动能为10eV，求电子到达C点时的动能EKC。‎ ‎（提示：在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 加速后所增加的动能）‎ 1. ‎（7分）十三陵抽水蓄能电站是利用十三陵水库为下库，在蟒山顶上修建上库（又名“天池”），上下库落差h＝430m，如图18所示。其工作原理是：白天用电高峰期，将天池中的水引向下游水库，经过水轮机带动发电机产生电；晚上用电低谷期，则用抽水机将水由下游水库引向天池，由此循环来发电。假设某时刻将下游水库的水抽入天池，用电动机带动效率为η＝60%的离心水泵工作，工作电压为U＝380V，此时输入电动机的电功率为P＝19kW，电动机的内阻为r＝0.4Ω。已知水的密度为ρ＝1×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。求：‎ ‎（1）电动机内阻消耗的热功率Pr；‎ ‎（2）如果有10台这样的水泵同时工作，将540m3水蓄入天池，需多长时间？‎ ‎（不计进、出水口的水流速度）‎ 2. ‎（7分）磁流体发电机，又称等离子发电机，是根据霍尔效应，利用导电流体与磁场发生相对运动而发电的新型发电机。磁流体发电机的原理如图19所示。在相距为d，且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，两板通过开关S和灯泡相连。将气体加热到使之高度电离，由于正负电荷一样多，且带电量均为q，故称为等离子体。将其以速度v喷入甲、乙两板之间，这时甲、乙两板就会聚集电荷，产生电压，它可以直接把内能转化为电能。试问：‎ ‎（1）图中哪个极板是发电机的正极？‎ ‎（2）发电机的电动势多大？‎ ‎（3）设喷入两极间的离子流每立方米有n对一价正负离子，等离子体流的截面积为S，则发电机的最大功率多大？‎ A 图20‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ K ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ S 3. ‎（7分）如图20所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子，下部是一截面积为正方形（边长为L）的容器。该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的，其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为L，可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑着，已知弹簧的劲度系数为k，（实验中弹簧形变不超过弹性限度）；活塞上部充满密度为ρ的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接，被测磁场的磁感线垂直容器的外表面。闭合电键K后，竖直管中油柱的上表面的高度发生变化，以此来指示被测磁场的强弱。‎ ‎（1）闭合电键K后，油柱的上表面如何移动？‎ ‎（2）若电流表的示数为I，油柱上表面变化的高度为x，则磁感应强度B为多大？‎ ‎（3）在磁感应强度B保持不变的情况下，要使油柱的上表面高度变化更明显，可采用什么措施？（请列举两条）‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 昌平区2017—2018学年第一学期高二年级期末质量抽测 ‎　　　　　　　物理试卷参考答案　　　　　　2018．1‎ 第一部分　选择题（共46分）‎ 一、单项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D B B A C C A B A D 二、不定项选择题。本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 AD AC BC BD 第二部分　非选择题（共54分）‎ 三、填空题。本题共3小题，每小题4分，共12分。‎ ‎15．Elcosθ（2分）　　　qElcosθ（2分）‎ ‎16．（2分） 　不会（2分）‎ ‎17．逆时针（2分） 　（2分）‎ 四、实验题。本题共1小题，共14分。‎ ‎18．（14分）‎ ‎（1）B（2分）　C（2分）　E（2分）‎ ‎（2）a（2分）‎ ‎（3）c（2分）‎ ‎（4）0.33（2分）‎ ‎（5）小灯泡发光后，灯丝温度明显升高，灯丝电阻会明显增大，小灯泡的伏安特性曲线会发生明显的弯曲。（2分）‎ ‎ 五、论述计算题。本题共4小题，共28分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。‎ ‎19．（7分）‎ ‎（1）略 （2分）‎ ‎（2）A、C间的电势差UAC=4V 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ ‎　　将将一电子从A点移到C点，电场力做负功　W＝-eU＝-4eV （1分）‎ ‎ 电势能增加量ΔEP＝－W＝4eV （1分）‎ ‎（3）由B到C，由动能定理得： （2分）‎ ‎　　所以EKC＝8eV （1分）‎ ‎20．（7分）‎ ‎（1）通过电动机的电流 （1分）‎ 电动机内阻消耗的热功率 （1分）‎ ‎=1×103 W （1分）‎ ‎（2）设蓄水总质量为M，抽水时间为t ‎　　M=ρV （1分）‎ 每台电动机输出的机械功率为 （1分）‎ 根据能量守恒定律知： （1分）‎ 得t=2.15×104 s （1分）‎ ‎21．（7分）‎ ‎（1）根据左手定则可知：正离子向上偏转，所以甲板带正电，是发电机的正极。 （2分）‎ ‎（2）开关断开时，两板间电压稳定时满足： （1分）‎ 所以U=Bdv，则发电机的电动势E=Bdv （1分）‎ ‎（3）等离子体全部聚集到两极板上时，发电机的功率最大。‎ 等离子体流的速度为v，则在时间t内喷入等离子体的长度为vt，体积为vtS，则电荷量为Q=nqvtS （1分）‎ 电流 （1分）‎ 最大功率 （1分）‎ ‎22．（7分）‎ ‎（1）向下移动。 （1分）‎ ‎（2）设油柱的上表面下降x，相应的弹簧被压缩△x，则 xS=△xL2 （1分）‎ 总的油柱高度减小量 （1分）‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎ 由平衡条件得 （1分）‎ 所以 （1分）‎ ‎（3）由可知：要使上表面变化明显，就是使x变化明显，可以增大电流I（滑动变阻器向上滑动），增大L，减小k、ρ、S均可以使x变化更明显。 （2分）‎ ‎　　　 ‎ 莲山课件http://www.5ykj.com/‎