北京市昌平区2016-2017学年高二上学期期末考试物理试题 Word版含答案.doc

www.ks5u.com 昌平区2016—2017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）　2017．1‎ 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，9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．电场强度 B．电势 C．电势差 D．电势能 2. 真空中两个点电荷相距为r时，它们间的静电力大小为F；如果保持它们的电荷量不变，而将距离增大为2r，则静电力大小将变为 A．2F B．F C． D．‎ 3. 下列用电器中，主要利用电流的热效应工作的是 A．电风扇 B．电动机 C．抽油烟机 D．电热水器 M N I a b ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ 图1‎ B 4. 如图1所示，通以恒定电流I的导线MN在纸面内从a位置绕其一端M转至b位置时，通电导线所受安培力的大小变化情况是 A．变小 B．不变 C．变大 D．不能确定 5. 关于导体的电阻的表达式和，下面说法不正确的是 A．金属导体的电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比 B．金属导体的电阻与导体长度、横截面积和材料有关 C．一般情况下，金属导体的电阻随工作环境温度的变化而变化 D．对于给定的一段金属导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化 6. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是 A．根据磁感应强度定义式可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 B．一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方，它所受到的磁场力一定为零 C．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零 D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同 A R1‎ V S a b 图2‎ E r R2‎ R P 1. 如图2所示，电源的电动势为E，内电阻为r。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动时，电压表和电流表的示数变化情况是 A．电压表和电流表示数都减小 B．电压表和电流表示数都增大 C．电压表示数减小，电流表示数增大 D．电压表示数增大，电流表示数变小 A 图3‎ B E 2. 如图3所示，电场中有A、B两点，下列说法正确的是 A．场强EA＞EB，电势φA＜φB B．场强EA＜EB，电势φA＞φB C．将+q电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA＞EpB 3. 关于带电粒子所受洛仑兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法中正确的是 A．F、B、v三者一定相互垂直 B．F一定垂直于B、v，但B不一定垂直v C．F一定垂直于B，但F不一定垂直于v ‎30° M N ‎-﷒ - - - -‎ ‎+　 + 　 + 　 + 　 +‎ d 图4‎ D．F一定垂直于v，但F不一定垂直于B 4. 如图4所示，一平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电，下极板带负电。现将一个试探电荷+q由两极板间的M点移动到N点， M、N两点间的距离为s，MN连线与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷+q所做的功为 A． B． C． 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。‎ 5. 关于电源的电动势，下列说法中正确的是 A．电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量 B．电源的电动势在数值上等于静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功 C．电动势在数值上等于路端电压 D．外电路的总电阻越大，路端电压越接近电源电动势 ‎ 图5‎ 1. 如图5所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线处于同一竖直平面内。为使MN垂直纸面向外运动，可以 A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极 B．将a、c端接在电源负极，b、d端接在电源正极 C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极 D．将a、d端接在电源负极，b、c端接在电源正极 N 图6‎ M 2. 如图6所示，阴极射线管的左侧不断有电子射出。在管的正下方放一通电直导线MN时，发现射线的径迹向下偏。则 A．导线中的电流从M流向N ‎ B．导线中的电流从N流向M C．若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变MN中的电流方向来实现 D．电子束的径迹与MN中的电流方向无关 M 静电计 N 图7‎ 3. 如图7所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板Ｍ与静电计的金属球相接，极板Ｎ和静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度。实验过程中，电容器所带电荷量不变。下面操作能使静电计指针张角变大的是 A．将N板向上平移 B．将N板向左平移远离M板 C．将N板向右平移靠近M板 D．在M、N之间插入有机玻璃板 ‎　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。‎ B I 图8‎ 4. 如图８所示，将长度Ｌ=0.2m、电流I=0.1A的通电直导线放入一磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，电流与磁场方向垂直。则导线所受安培力的大小为 N，方向为 。‎ 电流方向 电流方向 R1‎ R2‎ 图9‎ 5. 如图9所示，R1和R2是同种材料，厚度相同，上、下表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的大。‎ 在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图，则R1中的电流 （选填“大于”、“小于”或“等于”）R2中的电流；R1中自由电荷定向移动的速率 （选填 “大于”、“小于”或“等于”） R2中自由电荷定向移动的速率。‎ A Rx V S a b 图10‎ M N 1. 如图10所示，M、N间电压恒定，当开关S接通a端时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A；当开关S接通b端时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，可以推断S接________端时的测量值更准确；电阻Rx的真实值是_________ Ω。‎ 四．实验题。本题共2小题，共12分。‎ 2. ‎（4分）‎ 学生实验室常用的电流表量程有0－‎0.6A、0－‎3A两档；电压表量程有0－3V、0－15 V两档。‎ ‎（1）现要把量程为0－‎0.6A、内阻是RA=0.5Ω的电流表，改装成量程是0－15V的电压表，应串联一个_________Ω分压电阻。‎ ‎（2）改装后的电压表是否准确，须校对。图11中虚线框内是改装后的电压表，是标准的电压表。下面提供了两个实验电路图，你认为较为理想的校对电路是_________（选填“甲”或“乙”）。‎ V A Rx R1‎ R S V A Rx R1‎ R S ‎（甲）‎ ‎（乙）‎ 图11‎ 3. ‎（8分）‎ 图12‎ E r R1‎ A B 电流表 如图12所示的电路为欧姆表内部电路图。电源电动势E=6.0V，内阻r=2.0Ω，电流表满偏电流Ig=‎0.6A，电流表电阻RA=0.5Ω，A、B 为接线柱。‎ ‎（1）用一段导线把A、B直接连起来，此时应把可变电阻R1调节为________Ω才能使电流表恰好达到满偏电流？ ‎ ‎（2）电表满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个电阻为10Ω的定值电阻R2，此时电流表的指针指在_______A刻度的位置。‎ ‎（3）保持R1阻值不变，把可变电阻Rx 接在A、B之间，则电流表读数Ix与Rx 的关系式是_________。‎ ‎（4）根据Ix与Rx关系式，求出Rx =5Ω时对应的Ix值，填在表格内的横线上。（Rx =0、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω、1kΩ、∞时对应的Ix值已标出）‎ Rx/Ω ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎50‎ ‎100‎ ‎1k ‎∞‎ Ix/A ‎0.6‎ ‎____‎ ‎0.3‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎0.05‎ ‎0.006‎ ‎0‎ 然后在如图13所示的表盘上，标出所求Ix值对应的Rx。‎ A ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎—‎ ‎0.6‎ ‎3‎ ‎∞‎ ‎10Ω ‎ Ω ‎0Ω ‎20 Ω ‎50 Ω ‎100Ω ‎1kΩ 图13‎ 五．论述计算题。本题共4小题，共30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）‎ v0‎ d L 图14‎ 一质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0沿两板中线水平射入匀强电场，如图14所示。设两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L，且粒子不会击中极板，不考虑带电粒子所受到的重力。求：‎ ‎（1）粒子在电场中的加速度大小a； ‎ ‎（2）粒子在电场中的飞行时间t；‎ ‎（3）粒子在竖直方向的位移大小y；‎ 1. ‎（7分）‎ ‎＋Q r O 图15‎ ‎2r 如图15所示，一个原来不带电的半径为r的金属球放在绝缘支架上，其水平左侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球左端的距离为2r。‎ ‎（1）分析在金属球上感应电荷的分布情况；‎ ‎（2）求点电荷+Q在金属球球心O点处产生的场强大小E0；‎ ‎（3）求金属球上感应电荷在球心O点处产生的场强大小E＇，并说明方向。‎ 2. ‎（8分）‎ 图16‎ E r L 电动机 M 如图16所示的电路，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω。闭合开关后，标有“8V，16W”字样的灯泡L恰好能正常发光，小型电动机M的线圈电阻R0=1Ω，求：‎ ‎（1）通过电源的电流I；‎ ‎（2）电动机的发热功率P1； ‎ ‎（3）电动机的输出功率P2。‎ 3. ‎（8分）‎ x y O 图17‎ E 如图17所示，在xOy平面内存在着沿y轴方向的匀强电场，电场强度E=0.2V/m。‎ ‎（1）现把比荷=50C/kg带正电的粒子在原点O 处由静止释放，不计粒子所受的重力。求经过时间t1=0.2s时带电粒子的位置坐标（x，y）。‎ ‎（2）保持电场不变，在此空间加一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，感应强度B=0.1T（图中末画出），仍把比荷=50C/kg带正电的粒子在原点处由静止释放，不计粒子所受的重力，粒子将在复合场中做滚轮线运动。求：‎ ‎①带电粒子所能达到最大速度vmax；‎ ‎②带电粒子在运动过程中离开x轴的最大距离H。‎ 昌平区2016—2017学年第一学期高二年级期末质量抽测 物理试题参考答案及评分标准　2017．1‎ 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 A C D B A B A B B C 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 AB BC AB 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。‎ ‎15．0.02，水平向右 ‎16．等于，小于 ‎17．b，70‎ 四．实验题。本题共2小题，共12分。‎ ‎18．（4分）‎ ‎（1）24.5（2分） （2）甲（2分）‎ ‎19．（8分）‎ ‎（1）7.5 （2分） （2）0.3（2分）‎ ‎（3）（2分） （4）0.4，5（2分）‎ 五．论述计算题。本题共4小题，共30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。‎ ‎20．（7分）‎ ‎（1） （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎（2）粒子在水平方向上做匀速直线运动 ‎ （2分）‎ ‎（3）粒子在坚直方向上初速度为0做匀加速直线运动 ‎ （2分）‎ ‎21．（7分）‎ ‎（1）在金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。 （2分）‎ ‎（2）设在O放置一检验电荷q，+Q与q间的库仑力为 ‎ （1分）‎ 由场强定义 （1分）‎ 得： （1分）‎ ‎（3）由于静电平衡后，O点的合场强为0，所以感应电荷在O点处产生的场强E＇与E0等大反向。‎ ‎，方向向左。 （2分）‎ ‎22．（8分）‎ ‎（1）由题意知，路端电压为8V，所以电源内电压为 U内=E-U外=2V （1分）‎ 由欧姆定律得： （2分）‎ ‎（2）通过灯泡的电流 （1分）‎ 通过电动机的电流IM=I-IL=2A （1分）‎ 电动机的发热功率 （1分）‎ ‎（3）电动机的总功率 （1分）‎ 电动机的输出功率P2=P总- P1=12W （1分）‎ ‎23．（8分）‎ ‎（1）由题意知，粒子在电场中沿y轴负方向做匀加速直线运动。‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 所以0.2s时粒子的位置坐标为（0，0.2m） （1分）‎ ‎（2）解法一：运动的合成与分解 ‎①如答图1所示，可以将初速度0分解为水平向左的v和水平向右的v，其中v满足：‎ 这样，粒子的运动可以看成以水平向右v为速度的匀速直线运动和水平向左v为初速度的匀速圆周运动的合成，如答图2所示。其运动轨迹为滚轮线，如答图3。‎ 当两个分运动速度方向相同时，合速度最大。‎ 带电粒子所能达到最大速度 （2分）‎ ‎②粒子离开x轴的最大距离即为圆周运动的直径。‎ ‎ （1分）‎ ‎ （2分）‎ x x y O 答图1‎ v v qvB qE qvB x y O 答图2‎ v qvB v v O y 答图3‎ ‎（‎ ‎2）解法二：微元法 分析：粒子进入复合场后只受两个力作用，一个是电场力，一个是洛仑兹力，洛仑兹力不做功，当粒子有最大速度时，也就是粒子离开x轴有最大距离时。‎ 设粒子离开x轴有最大距离H，某时刻粒子沿y轴方向的速度为vy，在极短的时间Δt内有：‎ ‎ （沿x方向运用动量定理）‎ 在时间T内进行累加有下列表达式：‎ ‎ 得：‎ ‎ 　 　　　　　　 ① （2分）‎ 从能量角度有：‎ ‎ 　　 　　　　　② （1分）‎ 联立方程①②可得：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎