成都外国语学校2016-2017高二物理上学期期末试题(含答案)
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资料简介
www.ks5u.com 成都外国语学校2016—2017学年度上期期末考试 高二物理卷 命题人:熊安国 审题人:熊安国 注意事项:‎ ‎ 1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分;‎ ‎ 2、本堂考试100分钟,满分100分;‎ ‎ 3、答题前,考生务必先将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂;‎ ‎4、考试结束后,将答题卡交回.‎ 第Ⅰ卷 选择题部分 一、选择题(本题共13个小题,每小题有一个或多个符合题意的选项,请你将正确选项填涂在答题卡上相应位置,选对不全得2分,全部选对得3分,不选或错选不得分)‎ ‎1.下列说法正确的是( ) ‎ A.匀强电场中各处的场强相等,电势也相等 ‎ B.电势降低的方向就是电场线的方向 C.磁场中两条磁感线一定不相交,但电场中的电场线是可以相交的 D.电场中某点场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力为零 ‎2.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( )‎ A. 点的电势比点低 B. 油滴在点的动能比它在点的大 C. 油滴在点的电势能比它在点的大 D. 油滴在点的加速度大小比它在点的小 ‎3.某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,当含有大量正负离子(其重力不计)的污水充满管口从左向右流经该装置时,利用电压表所显示的两个电极间的电压U,就可测出污水流量Q(单位时间内流出的污水体积).则下列说法正确的是( )‎ A.后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负哪种离子多少无关 ‎ B.若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零 ‎ C.流量Q越大,两个电极间的电压U越小 D.污水中离子数越多,两个电极间的电压U越大 ‎4.如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)。若导线环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法不正确的是( )‎ A.导电圆环有收缩的趋势 B.导电圆环所受安培力方向竖直向上 C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR ‎ D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ ‎5.某空间存在着如图甲所示的足够大的,沿水平方向的匀强磁场。在磁场中A、B两个物 块叠放在一起,置于光滑绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘。在t1=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,使A,B由静止开始做加速度相同的运动。在A、B一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是( )‎ A.图乙可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系,图中y表示洛伦兹力大小 B.图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系,图中y表示摩擦力大小 C.图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小 D.图乙可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小 ‎6.在如图所示电路中,R1>r,当变阻器R3的滑片P向b端移动时,下列说法正确的是( )‎ A.电源内部消耗的热功率增大 B.电源的输出功率增大 C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变大,电流表示数变小 ‎7.如图,一水平放置的平行板电容器充电后,一带电粒子以初速度v0水平飞入电场,落在下极板的P点.在下列情况下,此带电小球仍以v0从原处飞入,(不计重力)下列说法正确的是( ) ‎ A.若在断开电源后将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电粒子仍落在P点 B.若在断开电源后将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电粒子落在P点右侧 C.若极板仍与电源相连,将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电粒子落在P点右侧 D.若极板仍与电源相连,将上极板下移一些以减小两板间距离(下极板不动),带电粒子落在P点 ‎8.利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是( )‎ A.上表面电势高 ‎ B.下表面电势高 C.该导体单位体积内的自由电子数为 D.该导体单位体积内的自由电子数为 ‎9‎ ‎.右侧方框内为某台电风扇的铭牌,如果已知该电风扇在额定电压下工作时,转化为机械能的功率等于电动机消耗电功率的97%,则在额定电压下工作时,通过电动机的电流I及电动机线圈的电阻R分别是 ‎ ‎□□□电风扇 规格 ‎‎400mm 额定电压220V 工作频率 50Hz 额定功率 66W A.I=‎0.3A R=22 Ω B.I=‎0.3A R=733 Ω C.I=‎3.3A R=22 Ω D.I=‎3.3A R=733 Ω ‎10.在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,其横截面如图所示,磁场边界为同心圆,内、外半径分别为r和().圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为、电量为q的带电粒子,不计粒子重力.为使这些粒子不射出磁场外边界,粒子从圆心处射出时速度不能超过( )‎ A. B.‎ ‎ C. D.‎ ‎11.直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图,M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )‎ A.,沿y轴正向 B.,沿y轴负向 C.,沿y轴正向 D.,沿y轴负向 ‎12.如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述,正确的是( )‎ A.末速度大小为 B.末速度沿水平方向 C.重力势能减少了 D.克服电场力做功为 ‎13.如图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示:‎ 由以上信息可知, 从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为( )‎ A. 3、5、4   B. 4、2、5     C. 5、3、2   D. 2、4、5‎ 第Ⅱ卷(非选择题 共61分)‎ 注意事项:‎ ‎1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名,准考证号填写清楚。‎ ‎2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试卷上作答无效。‎ S A B 二、实验探究题:本题共2小题,共16分 ‎14.(6分)(1)如图所示是简化的多用电表的电路。转换开关S 与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与 连接时,‎ 多用电表就成了较大量程的电流表;当S与 连接时,‎ 多用电表就成了较大量程的电压表。‎ ‎\‎ ‎(2)使用如图所示的多用表测量两个定值电阻(阻值约为R1=200Ω和R2=25kΩ)。在下列一系列操作中,选出尽可能准确地测定各阻值,并符合多用表使用规则的各项操作,按合理的顺序填写在横线上 。‎ A、转动选择开关置于“х1k”挡 ‎ B、转动选择开关置于“х100”挡 ‎ C、转动选择开关置于“х10”挡 ‎ D、转动选择开关置于“х1”挡 ‎ E、转动选择开关置于“OFF”挡 ‎ F、将两表笔分别接在R1两端,读出R1的值后断开 ‎ G、将两表笔分别接在R2两端,读出R2的值后断开 ‎ H、将两表笔短接,调节调零旋扭,使指针指在刻度线右端 ‎15.(10分)小亮所在小组的同学们准备测量一个量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表V1的内阻值R1,在实验室找到了下列器材:‎ A.电源E:电动势约为9V; B.电流表A:量程为‎0.6A,内阻约0.6Ω;‎ C.电压表V2:量程为6V,内阻R2=6kΩ; D.滑动变阻器R,最大阻值为100Ω;‎ E.单刀单掷开关及导线若干. ‎ ‎(1)同学们先设计了甲乙两个实验电路图,两个电路滑动变阻器均选择了分压连接方式,理由 是 ;‎ ‎(2)经过讨论后最终选择了乙电路,不选择甲电路的理由是 ; ‎ ‎(图甲) (图乙) (图丙)‎ ‎(3)同学们连好了电路如图丙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到 (选填a或b)端;‎ ‎(4)闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的读数几乎不变化,可能是 (选填导线编号)断了;‎ ‎(5)排除故障后,读得电压表V1、V2读数分别为U1、U2,电压表V1的内阻为: . ‎ ‎.‎ 三、计算题:本题共4个小题,共45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,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎16.(10分)如图所示,电源电动势E0=15 V,内阻r0=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω.间距d=‎0.2 m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1 T的匀强磁场.闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=‎0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=‎10 m/s2.‎ ‎(1)当Rx=29 Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?‎ ‎(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则Rx是多少?‎ ‎17.(10分)如图,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。‎ ‎(1)求小滑块运动到C点时的速度大小vc;‎ ‎(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf;‎ ‎(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vp.‎ ‎18.(12分)如图,A、B、C三板平行,B板延长线与圆切于P点, C板与圆切于Q点。离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场,偏转后恰从B板边缘离开电场,经过一段匀速直线运动,进入半径为r的圆形匀强磁场,偏转后垂直C板打在Q点。已知,,偏转电场极板长、板间距,。(忽略粒子所受重力)求:‎ ‎(1)偏转电压U;‎ ‎(2)粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角;‎ ‎(3)磁感应强度B的大小。‎ ‎ ‎ ‎19.(13分)如图,水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板,板高h=3 m,与板等高处有一水平放置的小篮筐,筐口的中心距挡板s=1 m.整个空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1 T,而匀强电场未在图中画出;质量m=1×10-3 kg、电量q=-1×10-3 C的带电小球(视为质点),自挡板下端的左侧以某一水平速度v0开始向左运动,恰能做匀速圆周运动,若小球与档板相碰后以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能从筐口的中心处落入筐中.(g取10 m/s2,可能会用到三角函数值sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求: (1)电场强度的大小与方向; (2)小球运动的可能最大速率; (3)小球运动的可能最长时间。‎ 成都外国语学校2016—2017学年度上期期末考试 高二物理卷答案 命题人:熊安国 审题人:熊安国 一、选择题(本题共13个小题,每小题有一个或多个符合题意的选项,请你将正确选项填涂在答题卡上相应位置,选对不全得2分,全部选对得3分,不选或错选不得分)‎ ‎1.D 2.B 3.A 4.C 5.CD 6.AC 7.A 8.BD 9.A 10.A 11.B 12.BC 13.D ‎14.(6分)(1) 1 , 6 。 (2)CHFAHGE或AHGCHFE ‎ ‎15. (1)电压表内阻远大于滑动变阻器电阻,限流接法电压范围小;‎ ‎(2)电流表量程太大 ‎(3) a (4) 1 (5) ‎ 三、计算题:本题共4个小题,共45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,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎16.(10分)解析:(1)设R1和R2的并联电阻为R,有 R=①‎ R1两端的电压为:U=②‎ R2消耗的电功率为:P=③‎ 当Rx=29 Ω时,联立①②③式,代入数据,得 P=0.6 W.④‎ ‎(2)设小球质量为m,电荷量为q,小球做匀速圆周运动时,有:qE=mg⑤‎ E=⑥‎ 设小球做圆周运动的半径为r,有 qvB=⑦‎ 由几何关系有r=d⑧‎ 联立①②⑤⑥⑦⑧式,代入数据,解得 Rx=54 Ω.⑨ ‎ ‎17.(10分)【答案】:(1)E/B (2)(3)‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)由题意知,根据左手定则可判断,滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力,当洛伦兹力等于电场力qE时滑块离开MN开始做曲线运动,即Bqv=qE 解得:v=E/B ‎(2)从A到C根据动能定理:‎ 解得:‎ ‎(3)设重力与电场力的合力为F,由图意知,在D点速度vD的方向与F地方向垂直,从D到P做类平抛运动,在F方向做匀加速运动a=F/m,t时间内在F方向的位移为 从D到P,根据动能定理:,其中 联立解得:‎ ‎18.(12分) 解:(1)电加速: ‎ ‎ 电偏转: ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得: ‎ ‎ (2)电偏转: ‎ ‎ 合速度大小为: ‎ ‎ 方向为: ‎ ‎ ‎ ‎ (3)由几何关系: ‎ ‎ 洛伦兹力提供向心力: ‎ ‎ 解得: ‎ ‎19.(13分)(1)小球做匀速圆周运动,则 ‎             故      ‎ 方向竖直向下         ‎ ‎(2)若小球速率最大,则运动半径最大,‎ 如轨迹①所示 ‎                ‎ ‎  由                 ‎ ‎(3)因为速度方向与半径垂直,圆心必在挡板所在的竖直线上。‎ ‎      且 ‎      小球与挡板碰撞n次后落入筐中,则有 ‎            ,故n可取0或1才能保证小球落入筐中             ‎ ‎①     当n=0时,即为(2)问中的解 ‎②     当n=1时,有 ‎            ‎ ‎      可得,运动轨迹如由图中②所示 ‎      或者,运动轨迹如由图中③所示 ‎      以轨迹③运动,小球所花时间最长  ,则有 ‎                       ‎ ‎                          ‎ ‎      故θ=53°,轨迹③运动对应的圆心角α=360°+(180°-53°)=487°‎ ‎      运动最长时间为            ‎ ‎ ‎

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