成都外国语学校 2017—2018 学年度下期入学考试
高二物理试题
命题人:胡 林 审题人:王建文
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、单项选择题(本题共 8 小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,每小题 3
分,共 24 分)
1.下列说法正确的是( )
A.导体的电阻率由导体材料、导体长度及导体横截面积决定
B.在匀强电场中,同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等
C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致,但所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
D.通电导线在磁场中受到的安培力越大,该处磁场的磁感应强度就越强
2.如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实
线为电场线,虚线为等差等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于
直线AB对称,则( )
A.A点和B点的电势相同
B.C点和D点的电场强度相同
C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功
D.负电荷从C点移至D点,电势能增大
3.有一个带电荷量为+q、重力为 G 的小球,从两竖直的带电平行板上方 h 处自由落下,两极
板间另有匀强磁场,磁感应强度为 B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,
下列说法正确的是( )
A.一定做曲线运动
B.不可能做曲线运动
C.有可能做匀加速直线运动
D.有可能做匀速直线运动
4.某静电场沿x轴方向的电势分布如图所示,如果仅考虑x轴上的电场情况,则( )
A.0~ l 和2 l ~3l 之间均为匀强电场,且0~ l 之间的场强一定比2l ~3 l 之
间的场强大
B.l ~2l 和3l ~4l 之间均为匀强电场,且这两处的电场方向一定相反
C.l ~2l 和4l ~5l 之间均为非匀强电场,且这两处的电场方向一定相同
D.3l ~4l 和4l ~5l 之间均为匀强电场,且3l ~4l 之间的场强一定比4l ~5l 之间的场强大5.传感器是一种采集信息重要的器件,如图所示,是一种测定压力的电容式传感器,当待测
压力 F 作用于可动膜片电极上时,要使膜片产生形变,引起电容变化.将电容器、灵敏电流计、
电阻 R 和电源串接成闭合电路,则( )
A.当 F 向上压膜片电极时,电容将减小
B.若 F 向上压膜片电极,电路中不会出现电流
C.若电流计有示数,则压力 F 发生变化
D.若电流计有示数,则压力 F 不发生变化
6.图甲为一理想变压器,负载电路中 R=5 Ω,若原线圈两端输入电压 u 是如图乙所示的正弦
交流电,电压表示数为 10 V,则( )
A.输入电压 u=100 2sin 50πt(V)
B.电流表示数为 0.2 A
C.变压器原副线圈匝数比为 5∶1
D.若输入电压稳定,R 阻值减小,则输入电功率减小
7.如图所示的电路中,电源电动势为 12 V,内阻为 2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭
合开关 S,下列说法正确的有( )
A.路端电压为 8 V
B.电源的总功率为 10 W
C.a、b 间电压的大小为 5 V
D.a、b 间用导线连接后,电路的总电流为 1 A
8.如图所示,在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场,MN 是一竖直放置的
感光板.从圆形磁场最高点 P 垂直磁场射入大量的带正电,电荷量为 q,质量为 m,速度为 v
的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是 ( )
A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在 MN 上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
D.只要速度满足 v=qBR
m
,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上
二、不定项选择题(本题共 6 小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,
有的有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,选错的得 0 分,共 24 分)
9.如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制
在 A、C 板间,虚线中间不需加电场,如图所示,带电粒子从 P0 处以速度 v0 沿电场线方向射入
加速电场,经加速后再进入 D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对这种改进后的回旋加速
器,下列说法正确的是( )A.带电粒子每运动一周被加速一次
B.带电粒子每运动一周 P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度与 D 形盒的尺寸有关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
10.如图所示,金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列运动时,铜制线圈 c 中将
有感应电流产生且被螺线管吸引的是( )
A.向右做匀速运动 B.向左做减速运动
C.向右做减速运动 D.向右做加速运动
11.如图所示,平行金属板 A、B 之间有加速电场,C、D 之间有偏转电场,M 为荧光屏。今有
质子、氘核和 粒子均由 A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,
最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和 粒子的质量之比为 1∶2∶4,电荷量之比为 1∶1∶2,
则下列判断中正确的是( )
A.三种粒子从 A 板运动到荧光屏经历的时间相同
B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C.加速电场的电场力对三种粒子做功之比为 1∶2∶4
D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 1∶1∶2
12.远距离输电装置如图所示,升压变压器和降压变压器均是理想变压器.当 S 由 2 改接为 1
时,下列说法正确的是( )
A.电压表读数变大 B.电流表读数变大
C.电流表读数变小 D.输电线损失的功率减小
13.如图甲,在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场,其磁感应强度 B 随时间
变化的规律如图乙所示。质量为 m 的矩形金属框从 t=0 时刻静止释放,t3 时刻的速度为 v,
移动的距离为 L,重力加速度为 g。在金属框下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.t1~t3 时间内金属框中的电流方向不变
B.0~t3 时间内金属框做匀加速直线运动
C.0~t3 时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动
D.0~t3 时间内金属框中产生的焦耳热为 mgLsinθ-1
2
mv2
14.如图所示电路中,电源的内电阻为r,R2、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合
电键S,当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时,电流表和电压表的示数变化量的大小分别为
ΔI、ΔU,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大
C. rI
U
D. rI
U
第Ⅱ卷(非选择题 共 52 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........。
三、实验探究题(本题共 2 小题,共 12 分)
15.(4 分)如图所示的电路图,其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路.已
知毫安表表头的内阻为 10Ω,满偏电流为 100mA;R1 和 R2 为固
定电阻,阻值分别为 R1 = 0.5Ω,R2 = 2.0Ω;由此可知,
若使用 a 和 b 两个接线柱,电表的量程为_______A;若使用 a
和 c 两个接线柱,电表的量程为_______A;
16.有一根细而均匀的管状导电原件(如图所示),此原件长 L 约为 3cm,电阻约为 100 Ω ,
已知这种材料的电阻率为 ,因该样品的内圆直径太小,无法直接测量,为了测量其内圆直
径可先测其电阻 Rx,现提供以下实验器材:
A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50mA,内阻r1为100 Ω)
D.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40 Ω)
E.电流表A3(量程1A,内阻r3约为0.1 Ω)
F.滑动变阻器R1(20 Ω ,额定电流1A)
G.滑动变阻器R2(0—20kΩ ,额定电流0.1A)
H.直流电源E(12V,内阻不计)
I.导电材料样品Rx(长约为3cm,电阻Rx约为100 Ω)
J.开关一只,导线若干
(1)(2分)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= mm;用螺旋
测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D= mm。
(2) (3分)为了
尽可能精确地测 量原件电阻Rx,请甲 乙设计合适电路,选择合适电学仪器,在方框中画出实验电路图,所选器材注意角标区分。
(3)(3 分)除了需要测量样品长度 L、外径 D 外,还需要测量 ,
用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径 d= 。
四、计算题(本题共 4 个小题,共 40 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。)
17.(7 分)如图所示,一带电荷量为+q、质量为 m 的小物块处于一倾角为 37°的光滑斜面
上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时,小物块恰好静止.重力加速度为 g,sin
37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)水平向右电场的电场强度
(2)若将电场强度减小为原来的 1/2,物块下滑距离为 L 时的动能
18.(9 分)如图,线圈 abcd 的面积是 0.05 m2,共 100 匝,线圈电阻为 1 Ω,外接电阻 R 为
9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为 B= 1
π
T,当线圈以 300 r/min 的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式
(2)线圈转过 1
30
s 时电动势的瞬时值多大
(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少
(4)从中性面开始计时,经 1
30
s 通过电阻 R 的电荷量为多少
19.(12 分)如图所示,平面直角坐标系 xOy 在第一象限内存在水平向左的匀强电场,第二、四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在与 x 轴
负方向成 30°角斜向上的匀强电场.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子以一定初速度从 y
轴上的 A 点与 y 轴正方向成 60°角垂直磁场方向射入第二象限,粒子从 x 轴上的 C 点与 x 轴
正方向成 30°角进入第三象限.粒子到达 y 轴上的 D 点(未画出)时速度刚好减半,经第四象限
内磁场偏转后又能垂直 x 轴进入第一象限内,最后恰好回到 A 点.已知 OA= 3a,第二象限内
匀强磁场的磁感应强度为 B.粒子重力不计,求:$来&源
(1)粒子初速度 v0 和第四象限内匀强磁场的磁感应强度 B1 的大小
(2)第一、三象限内匀强电场的电场强度 E1 和 E2 的大小
(3)粒子在第一、三象限内运行的时间比 t1∶t3
20.(12 分)如图,在距离水平地面 h=0.8 m 的虚线的上方,有一个方向垂直于纸面水平向
里的匀强磁场.正方形线框 abcd 的边长l =0.2 m,质量 m=0.1 kg,电阻 R=0.08 Ω.一条
不可伸长的轻绳绕过轻光滑滑轮,一端连线框,另一端连一质量 M=0.2 kg 的物体 A(A 未在
磁场中).开始时线框的 cd 边在地面上,各段绳都处于伸直状态,从如图所示的位置由静止
释放物体 A,一段时间后线框进入磁场运动,已知线框的 ab 边刚进入磁场时线框恰好做匀速
运动.当线框的 cd 边进入磁场时物体 A 恰好落地,此时将轻绳剪断,线框继续上升一段时间
后开始下落,最后落至地面.整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g 取 10 m/s2.
求:
(1)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小
(2)线框从开始运动至到达最高点,用了多长时间
(3)线框落地时的速度多大成都外国语学校 2017—2018 学年度上期 12 月物理考试
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6 7 8
B C A B C B C D
二、不定项选择题
9 10 11 12 13 14
AC BC BD AB AB AD
三、实验探究
15. 0.5 2.5
16. (1) 30.25 3.204~3.206 (每空 1 分)
(2)(3 分)
(3) 电流表 A1 示数 I1、电流表 A2 示数 I2 (1 分) (2 分)
17.解:
(1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力,示意图如图所示,则有
Nsin 37°=qE
Ncos 37°=mg
可得 E=
3mg
4q(2)电场强度变化后物块下滑距离 L 时,重力做正功,电场力做负功,由动
能定理得
mgLsin 37°-qE′Lcos 37°=Ek
可得 Ek=0.3mgL.
18.解:(1)e=Emsin ωt=NBS2πfsin(2πft)=100× 1π×0.05×2π×30060 sin
300t V=
50sin(10πt)V。
(2)当 t= 130 s 时 e=50sin
130 V≈43.3 V。
(3)电动势的有效值为 E=Em2 =502 V≈35.4 V,
电流表示数 I= ER+r=35.49+1 A=3.54 A。
电压表示数 U=IR=3.54×9 V=31.86 V。
(4)
130 s 内线圈转过的角度
θ=ωt=30060 ×2π× 130=π3 ,
该过程,ΔΦ=BS-BScos θ=12BS,
所以由= qΔt,= ER+r,=NΔΦΔt 。
q=NΔΦR+r=错误!=错误! C= 14π C。
19.解:
(1)粒子在第二象限内运动正好完成半个圆周,则
WWW.ziyuanku.com2R1cos30°=OA
解得 R1=a
而 Bqv0=0
解得 v0=Bqam
粒子在第三象限中运动时有 CD=2R1tan30°=33a
粒子在第四象限中运动时有 R2=CDtan30°=23a而 B1qv1=m1,v1=12v0
解得 B1=34B
(2)在第一象限内:OF=R2+R2sin30°=a
有 OF=12·
qE1m ·t
21
OA=v1t1
解得 E1=B2qa6m ,t1=3mBq
在第三象限内:v
20 -v
21 =2·
qE2m ·CD
代入解得 E2=3B2qa16m
(3)在第三象限内有:v0-v1=qE2m ·t3
解得 t3= 3m9Bq 所以t1t3=94
20.解:
(1)从开始至线框 ab 边刚进入磁场过程,对 A、B 组成的系统机械能守恒
①
线框进入磁场过程有 ②
又为匀速运动: ③
由①②③可得:
从开始至线框 ab 边刚进入磁场过程,线框做匀加速直线运动 ④
线框进入磁场过程,匀速运动 ⑤
此后剪断细绳,线框向上做匀减速直线运动 ⑥
即向上运动的总时间为 ⑦可得:
由对称性,线框 cd 边刚要出离磁场时速度大小与刚进入时速度大小相等,即所受
安培力大小与进入时大小相等:即 ⑧
所以线框穿出磁场过程做匀速直线运动,离开后由动能定理:
⑨
可得: