台州中学2018 学年第一学期第一次统练试题
高二物理
考生须知:
1.本卷共8 页满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字;
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸;
5.本卷计算重力加速度g取10m/s2。
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3 分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对得3分,选错或不选得0 分)
1.下列四图为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是( )
A.①③ B.②③C.①④ D.②④
2.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )
A.U B.UR C.R D.1R
3.2018年6月5日我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”,假设该卫星的质量为m,在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球的质量为M,半径为R,引力常量为G,则地球对卫星的万有引力为( )
A.GMmh2 B.GMmR+hC.GMmR2D.GMm(R+h)2
4.雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落,落到地面的速度一般不超过8m/s。若雨滴沿直线下落,则其下落过程
A.做自由落体运动 B.加速度逐渐增大
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C.总时间约为17s D.加速度小于重力加速度
5.如图所示,质量为m的小球,从距桌面h1高处的A点自由落到地面上的B点,桌面离地高为h2。选择桌面为参考平面,则小球( )
A.在A点时的重力势能为mg(h1+h2)
B.在A点时的机械能为mg(h1+h2)
C.在A点时的重力势能为0
D.落到B点时的动能为mg(h1+h2)
6.法拉第电动机原理如图所示.条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心,N极向上.一根金属杆斜插在水银中,杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连.电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中.从上往下看,金属杆( )
A.向左摆动 B.向右摆动 C.顺时针转动 D.逆时针转动
7.如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图),使用前先给超级电容器C充电,弹射时,电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF,EF在磁场(方向垂直纸面向外)作用下加速.则下列说法正确的是( )
A.电源给电容器充电后,M板带正电
B.导体棒在安培力作用下向右运动
C.超级电容器相当电源,放电时两端电压不变
D.在电容器放电过程中,电容器电容不断减小
8.如图所示,面积大小为S的矩形线圈abcd,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈可以绕O1O2转动.下列说法中正确的是( )
A.当线圈从图示位置转过60°时,穿过线圈的磁通量大小Φ=BS
B.当线圈从图示位置转过90°时,穿过线圈的磁通量大小Φ=0
C.当线圈从图示位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变
化量大小△Φ=0
D.当线圈从图示位置转过360°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS
9.如图为某智能手机电池上的信息,电池支持“9V 2A”快充技术,电池充满仅需约1.3小
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时,轻度使用状态可使用一天.下列说法正确的是( )
A.9.88Wh为该电池的电荷量
B.4.35V为该电池的电动势
C.轻度使用时的平均功率约0.1W
D.根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600mAh
10.如图所示,带负电的小球,用一绝缘细线悬挂起来,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,小球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力为F1,小球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,小球加速度为a2,则( )
A.F1<F2,a1=a2 B.F1>F2,a1=a2
C.F1>F2,a1>a2 D.F1<F2,a1<a2
11.如图所示,一束粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压
Ⅰ
Ⅱ
为U的水平加速电场区域I,再通过小孔射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域II,其中磁场的方向如图所示,磁感应强度大小可根据实际要求调节,收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上.则( )
A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子
B.该装置可筛选出具有特定电荷量的粒子
C.该装置可筛选出具有特定比荷的粒子
D.该装置可筛选出具有特定动能的粒子
12.如图所示,质量为m,电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬于O点,带电量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘支柱上,其中O点到小球A的距离为l,小球B到O的距离为3+12l.当小球A平衡时细线与竖直方向的夹角为60°,带电小球A、B均可视为点电荷,静电常量为k.则下列说法正确的是( )
A.小球AB间的作用力为mg
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B.小球AB间的作用力为2kq23l2
C.细线对小球A的拉力为mg
D.细线对小球A的拉力为3mg
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,至少有一项是符合题目要求的,全部选对得 4 分.选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
13.如图所示,质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下,沿水平地面
向左运动一段距离l。在此过程中,小车受到的阻力大小恒为Ff,则( )
A.拉力对小车做功为Flcosα
B.支持力对小车做功为Flsinα
C.阻力对小车做功为-Ffl
D.重力对小车做功为0
14.如图所示电路中,L1、L2为两只相同的灯泡,R为光敏
电阻(随光照的增强电阻减小),当光照强度逐渐增强的
过程中,下列判断正确的是( )
A.L1、L2两灯均逐渐变暗
B.L1灯逐渐变暗,L2灯逐渐变亮
C.电源内电路消耗功率逐渐增大
D.光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大
15.空间某区域竖直平面内存在电场,电场线分布如图所示.一
个质量为m、电量为q,电性未知的小球在该电场中运动,
小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至
B点时的速度大小为v2.若A、B两点之间的高度差为h,
则以下判断中正确的是( )
A.A、B两点的电场强度和电势大小关系为EA>EB、φA<φB
B.若v1>v2,则电场力一定做负功
C.A、B两点间的电势差为m2q(v22﹣v12﹣2gh)
D.小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为12mv22﹣12mv12
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16.在直角坐标系xoy的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从y轴正半轴上的A点与y轴正方向夹角为α=45°的速度垂直磁场方向射入磁场,如图所示,已知OA=a,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A.若粒子垂直于x轴离开磁场,则粒子进入磁场时的初速度大小为2qBam
B.改变粒子的初速度大小,可以使得粒子刚好从坐标系的原点O离开磁场
C.粒子在磁场中运动的最长时间为3πm2qB
D.从x轴射出磁场的粒子中,粒子的速度越大,在磁场中运动的时间就越短
三、实验题(本大题共 3 小题,每项1分,共 15 分)
17.(6分)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A.
A.电流表(0~3A,内阻约0.04Ω)
B.毫安表(0~300mA,内阻约4Ω)
C.电压表(0~10V,内阻10KΩ)
D.电压表(0~3V,内阻10KΩ)
E.电源(额定电压1.5V,最大允许电流2A)
F.电源(额定电压3V,最大允许电流1A)
G.可变电阻(阻值范围0~10Ω,额定电流1A)
H.可变电阻(阻值范围0~50Ω,额定电流0.1A)
I.导线若干根,电键一个
(1)为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是 .(用字母代号填写)
(2)部分连线的实物照片如图甲所示,请在答题纸上虚线框内画出完整的电路图,并以画线代替导线将实物连线补充完整;
乙
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(3)某次实验中,当电流表的示数为0.18A,电压表的指针如图乙所示,则电压为 V,此时小灯泡的功率是 W;
D
I
U
O
C
I
U
O
B
U
O
I
A
U
I
O
(4)正确测量获得的伏安特性曲线是图象中的 (填字母).
18.(4分)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T,请根据下列步骤完成电阻测量
(1)转动部件_______,使指针对准电流的“0”刻度;
(2)将K旋转到电阻挡“×100“的位置;
(3)将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,转动部件____;使指针对准电阻的____(选填“0刻线”或“∞”刻线).
(4)将两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.
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.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
19.(5分)某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验,电路连接如图,并准备闭合开关
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进行测量。
(1)请指出存在的两个问题: ; 。
(2)如图正确连线后,测得6组电流I和电压U的值,并描点如图所示,请你按
照这些实验值作出U-I图线,由此图线所得的每节干电池电动势E= V,每节干电池的内阻R= Ω.(取3位有效数字)
四、计算题(本大题共 3 小题,20 题 8 分,21 题 12 分,22 题 13 分,共 33 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)
20.(8分)某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征,
使用质量m=0.05kg的流线型人形模型进行模拟实验。实验
时让模型从h=0.8m高处自由下落进入水中。假设模型入水
后受到大小恒为Ff=0.3N的阻力和F=1.0N的恒定浮力,模
型的位移大小远大于模型长度,忽略模型在空气中运动时的
阻力,试求模型
(1)落到水面时速度v的大小;
(2)在水中能到达的最大深度H;
(3)从开始下落到返回水面所需时间t。
21.(12分)如图所示,水平放置的两导轨P、Q间的距离
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L=0.5m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连.已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10V、内阻R=0.1Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计.要想ab棒处于静止状态,R应在哪个范围内取值?(g取10m/s2)
22.(13分)在如图所示的直角坐标系xoy中,矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.2T;第一象限内有沿-y方向的匀强电场,电场强度大小为E=4.0×105N/C.已知矩形区域oa边长为0.60m,ab边长0.20m.在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2.0×106m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=6.4×10-27kg,电荷量为q=+3.2×10-19C,不计粒子重力,求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)放射源沿-x方向射出的粒子,从射出到从y轴离开所用的时间.
(3)从x轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为多少?
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高二物理
1-5CBDDD 6-10DBBDA11-12CB
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13.CD 14.BC 15.BC 16.ACD
17.(6分)(1)BDFGI;(2)如图所示;
(3)1.50;0.27;
(4)C.
18.(4分)(1)S(3)T;0刻度(4)ADC
19.(5分)(1)电压表的正接线柱应连接到开关右边的接线柱;滑动变阻器的滑片应置于最右端(2)2.85-3.00V;0.700-0.800Ω
20.(8分)
(2分)
(3分)
(3分)
21.(12分)依据物体的平衡条件可得,
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ab棒恰不右滑时:,得;(3分)
ab棒恰不左滑时:,得:;(3分)
根据闭合电路欧姆定律可得:(3分)
代入数据得:;
所以R的取值范围为:;(3分)
22.(13分)(1)(4分)粒子运动的轨迹如图,由牛顿第二定律可得:,解得:R=0.20m;
(2)(5分)粒子在磁场中的周期;
粒子在磁场中沿NP运动的时间;
粒子在电场中的加速度为,,解得:
则可解得粒子在电场中往返运动的时间为
由图可知,θ=60°;
粒子在磁场中运动的第二部分时间;
粒子运动的总时间;
(3)(4分)由数学知识可知,最短弦对应最短的弧长;由图可知,α=60°;
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最短的弧长即最短路程;
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