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遂宁市高中2017级第三学期教学水平监测
物 理 试 题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。总分100分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,满分48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1~9小题只有一个选项正确,10~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.下列物理量属于矢量的是
A. 电流强度 B. 磁通量 C. 电动势 D.磁感应强度
2.在前人工作的基础上,利用如图所示装置进行定量研究,进而提出两个静止的点电荷之间相互作用规律的物理学家是
A. 洛伦兹
B. 安培
C. 库仑
D. 奥斯特
3.如图所示,当磁铁的磁极靠近阴极射线管时,荧光屏上的亮线发生了弯曲。这个现象说明
A. 阴极射线中的粒子带负电
B. 运动电荷受到磁场的作用力
C. 阴极射线中的粒子带正电
D. 运动电荷的周围存在电场
4.关于电容器的电容,下列说法正确的是
A. 电容器所带的电荷量越多,电容越大
B. 电容器两极板间电压越高,电容越大
C. 电容器不带电时,电容为零
D. 电容是描述电容器储存电荷能力的物理量
5.如图所示,A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB,将一正电荷从C点沿直线移到D点,则
A.电场力一直做正功
B.电场力一直做负功
C.电场力先做正功再做负功
D.电场力先做负功再做正功
6.一带电粒子在如图所示的点电荷形成的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是
A. 加速度增大,动能、电势能都增加
B. 加速度增大,动能增加,电势能减少
C. 加速度减小,动能、电势能都减少
D. 加速度增大,动能减少,电势能增加
7.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U-I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是
A. 4 W, 8 W
B. 2 W, 4 W
C. 2 W, 3 W
D. 4 W,6 W
8. 如图所示,当滑动变阻器R1的触头由右向左滑动时,电路中电流表A及电压表V1、V2的读数的变化是
A. V1、V2、A的读数都减小
B. V1、V2、A的读数都增大
C. V1的读数减小,V2、A的读数增大
D. V1的读数增大,V2、A的读数减小
9.如图(甲)所示,在平行板电容器A、B两极板间加上如图(乙)所示的交变电压.开始A板的电势比B板高,此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动.设电子在运动中不与极板发生碰撞,向A板运动时为速度的正方向,则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C,D两项中的图线按正弦函数规律变化)
10.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. 下表面电势高
B. 上表面电势高
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
11.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以推断
A. 滑线变阻器的滑动端P向右滑动时,电流计指针向左偏转
B. 线圈A向上移动时,电流计指针向右偏转
C. 断开开关时,电流计指针向左偏转
D. 拔出线圈A中的铁芯时,电流计指针向左偏转
12.如图所示,空间存在一垂直于纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场,一质量为M=0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为m=0.1 kg、电荷量q=+0.2 C的滑块,滑块与绝缘板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左、大小为0.6 N的恒力F,取g=10 m/s2,则
A.木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动
B.滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动
C.最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s的匀速运动
D.最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s的匀速运动
第Ⅱ卷(非选择题,满分52分)
注意事项:
1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
2.试卷中横线及框内注有“▲”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。
二、实验题(共16分)
13.(6分) 在探究“决定导体电阻的因素”实验中,我们经常用到刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表等测量工具。
(1)在一次实验中,如果提供了下列几个长度测量仪器:①毫米刻度尺;②10分度游标卡尺;③20分度游标卡尺;④螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器正确测量某工件的长度为3.125 cm,则他所使用的仪器为 ▲ (填仪器序号)。如图是用螺旋测微器测量的电阻丝直径的示意图,则该电阻丝的直径= ▲
mm。
(2)某研究性学习小组的同学想测量某电阻丝的电阻率。
同学们截取了约1m长的电阻丝,首先利用多用电表的欧姆挡粗测其阻值,下列操作或说法中正确的是 ▲
A.测量前检查表针是否停在左端的“0”位置,如不在则要进行欧姆调零
B.若用欧姆表“×l”挡测量,指针恰好在刻度30~50的正中,则待测电阻为40Ω
C.若用欧姆表“×10”挡测量,指针偏转角度过大,应换成“×1”挡
D.每次改变不同倍率的欧姆档后都要重新进行欧姆调零
14.(10分) 为了测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中准备了下列器材:
待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)
电流表G(满偏电流3 mA,内阻10 Ω)
电流表A(量程0~0.60 A,内阻约0.10 Ω)
滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)
定值电阻R3=990 Ω,开关S和导线若干
(1)小明同学在某一次的测量过程中两电流表的指针偏转如图(甲)所示,则电流表A的读数为 ▲ A,电流表G的读数为 ▲ mA.
(2)请在虚线框中画出他的实验电路图.(标明所选仪器的符号)
(3)图(乙)为小明根据实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得被测干电池的电动势E= ▲ V,内阻r= ▲ Ω.
三、简答题(共36分)解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
15.(7分) 如图所示,已知电源电动势E=16V,内阻r=1Ω,定值电阻R=4Ω,小灯泡上标有“3V,4.5W”字样,小型直流电动机的线圈电阻=1Ω,
开关闭合时,小灯泡和电动机均恰好正常工作.求:
(1)电路中的电流强度;
(2)电动机两端的电压;
(3)电动机的输出功率.
▲
16.(7分) 如图所示,电阻r=0.1Ω的导体棒ab在外力作用下沿光滑平行导轨以速度v=5m/s向右做匀速运动。导轨的左端c、d间接有定值电阻R=0.4Ω,导轨间距L=0.4m,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面。求:
(1)判断a、b两点电流方向及电势的高低;
(2)通过R的电流大小;
a
b
v
R
B
c
d
(3)外力做功的功率.
▲
17.(10分) 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.2m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源.现把一个质量kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ=0.5.为使导体棒能静止在导轨上,在导轨所在平面内,加一个竖直向上的匀强磁场.导轨电阻不计,导体棒接入电路的电阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g =10m/s2.求:
(1)当磁感应强度B多大时,导体棒与导轨间的摩擦力为零;
(2)当磁感应强度B=12.5T时,导体棒与导轨间摩擦力的大小和方向;
(3)使导体棒能静止在导轨上所加磁场的磁感应强度B的最小值B1.
▲
18.(12分) 如图所示的区域中,第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,第一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向如图。一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=30°,粒子恰好从y轴上的C孔垂直于匀强电场射入匀强电场,经过x轴的Q点,已知OQ=OP,不计粒子的重力,求:
(1)粒子从P运动到C所用的时间t;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子到达Q点的动能Ek .
▲
遂宁市高中2017级第三学期教学水平监测
物理试题参考答案及评分意见
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
B
D
C
B
D
D
A
AC
AB
BC
二、实验题(共17分)
13.(1)③ 1.020(1.019~1.021均可)(各2分,共4分)
(2)CD(2分)
14.(1)0.22 (1分) 1.30(1.29~1.31均可)(1分)
(2)右图(4分)
(3)1.47(1.46~1.48均可)(2分) 0.78(0.68~0.88均可) (2分)
三、实验题(共35分)解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
15.(7分)
(1)电路中电流 =1.5A …………(2分)
(2)电动机两端的电压 =5.5V …………(2分)
(3)电动机的总功率 …………(1分)
电动机线圈热功率 …………(1分)
电动机的输出功率 …………(1分)
16. (7分)
(1)由右手定则判断可知,ab中产生的感应电流方向b→a,a端相当于电源的正极,
则a点电势高于b点的电势. …………(2分)
(2)通过R的电流大小为: I=E/(R+r) …………(1分)
E=BLv …………(1分)
则:I=BLv/(R+r)=0.4A …………(1分)
(3)根据功能关系可知:棒做匀速直线运动,外力的功率等于电路中的电功率,则有:
P=I2(R+r)=0.42×(0.4+0.1)W=0.08W …………(2分)
17.(10分)
(1)=2A …………(1分)
由平衡条件得: ………… 1分)
得 =6.25T …………(1分)
(2)导体棒受力情况如图所示(图中摩擦力f未画出)
当磁感应强度B=12.5T时,
摩擦力f沿斜面向下 …………(1分)
由平衡条件得: …………(1分)
代入数据得: …………(1分)
x
y
θ
θ
BIL
mg
N
(3)当磁感应强度B最小时,导体棒恰好不下滑,这时摩擦力f沿斜面向上,
则有: …………(1分)
…………(1分)
…………(1分)
得:=T …………(1分)
18. (12分)
(1)带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示,由图可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周由
P
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
得: …………(1分)
又T= …………(1分)
得带电粒子在磁场中运动的时间:
…………(1分)
(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,初速度垂直于电场沿CF方向,过Q点作直线CF的垂线交CF于D,则由几何知识可知,由图可知:CP=
…………(1分)
粒子从C到Q沿电场方向位移
…………(1分)
粒子从C到Q沿初速度方向位移
…………(1分)
由类平抛运动规律得: …………(2分)
联立以上各式解得: …………(1分)
(3)由动能定理得: …………(2分)
联立以上各式解得: …………(1分)