2017~2018学年度第一学期期末联考试卷高二物理一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
第1—8题只有一项符合题目要求,第9—12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,共48分。
)1.将可变电容器的动片旋出一些,减小动片间的正对面积,下列说法正确的是A. 电容器的电容增大B. 电容器的电容减小C. 电容器的电容不变D. 以上说法都有可能2.环形导线中有一小磁针如图1所示悬挂放置,此时环形导线未通电。
当通电后环形导线左端为正极,右端为负极,小磁针稳定后N 极所指的方向是A .垂直纸面向里B .垂直纸面向外C .水平向左D .水平向右3.如图2所示,在场强为E 的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线长L ,与电场线夹角为α.则AB 两点的电势差为 A .0 B .EL C .EL cos α D .EL sin α 4.下列说法正确的是 A .沿磁感线方向,磁场逐渐减弱 B .放在匀强磁场中的通电导线一定受到安培力 C .磁场的方向就是通电导体所受安培力的方向D .通电直导线所受安培力的方向一定垂直于磁感应强度和直导线所决定的平面5.如图3所示,匀强电场中A 、B 两点的场强分别用E A 、E B 表示,电势分别用ϕA 、ϕB 表示。
关于E A和E B 、ϕA 和ϕB 的大小关系,下列说法正确的是A .E A =EB B .E A <E BC .ϕA =ϕBD .ϕA <ϕB 6.如图4所示,在x 轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,x 轴下方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B ,两磁场右边界均足够宽。
一带负电的粒子质量为m ,电荷量为q ,从原点O 与x 轴成30°角斜向上射入磁场,且在x 轴上方磁场中的运动半径为R ,下列说法正确的是A .粒子经偏转一定能回到原点OB .粒子完成一次周期性运动的时间为qB m πC .粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1D .粒子从原点出发后到第二次穿过x 轴时,沿x 轴前进2R7.如图5所示,开关S 闭合后,竖直放置的平行板电容器C 两板间有一带电微粒m 处于静止,现将滑动变阻器R 的滑动片P 向下滑动一些(A 灯与B 灯均未被烧坏),待电路稳定后,与滑动片P 滑动前相比,下列说法正确的是A .A 灯变暗,B 灯变亮B .内阻r 消耗的热功率减小C .带电微粒m 将加速向上运动D .通过滑动变阻器R 的电流增大8.如图6所示,实线表示电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势差相等。
有一个运动的正电荷在等势面L 3上某点的动能为20 J ,运动至等势面L 1上的某点时动能变为0,若取L 2为零等势面,则此电荷的电势能为2 J 时,其动能为 A .18 J B .10 J C .8 J D .2 J 9.点电荷在电场中只受电场力的作用,从a 点运动到b 点的过程中,点电荷的电势能改变量为零,则下列说法正确的是A .点电荷一定沿等势面运动B .电场力对点电荷做的功一定为零C .a 点的电势一定等于b 点的电势D .a 点的场强一定等于b 点的场强10.如图7所示,实线是匀强电场的电场线,电场方向水平向右,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时图1 E 图3A B E 图2 A B α图6 L1 L2 L3 x B 图4 y 2B o v 0 图5 C m S的运动轨迹,若带电粒子在运动中只受电场力的作用,从a点运动到b点,则由此图可作出正确判断的是A.带电粒子动能增加B.带电粒子带正电荷C.带电粒子电势能增加D.带电粒子受电场力的方向水平向左11.质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,当导体棒通电时,恰能在导轨上静止,如图8所示的四个图中标出了四种可能的匀强磁场的磁感应强度B的方向,其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是12.如图9所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。
一带电小球以一定的初速度由左边界的O 点射入磁场和电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出。
若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,将此带电小球仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则该带电小球A.穿出位置一定在O′点下方B.在电场运动过程中动能一定增大C.在电场运动过程中电势能可能增大D.在电场运动过程中重力势能可能增大二、实验探究题(本题共2小题,每空2分,共16分)13.在“测金属导体电阻”的实验中,可供选择的器材有:A.待测电阻:约10 ΩB.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为0.5 ΩC.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 ΩD.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩE.电压表:量程0~15 V,内阻约为10 kΩF.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 AG.滑动变阻器:阻值范围0~100 Ω,额定电流2 AH.电池组:电动势6 V,内阻约为1 ΩI.开关一只,导线若干要求电压表示数从零开始调节,且使测得的电阻值尽量准确,电流表应选______,电压表应选______ ,滑动变阻器应选______ (三空均选填器材前字母),按正确电路连接后金属导体电阻的测量值______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
14.如图10是某同学连接的实验实物图,用1.5V的干电池共四节连接电路,闭合开关后A、B两灯都不亮。
他采用下列两种方法对故障原因进行排查(本题只有一处故障,灯泡A、B的规格均为2.5V、1W,变阻器为10Ω、1A)。
(1)应用多用表的直流电压档进行检查,那么选择开关应置于______档。
A.2.5V B.10V C.50V D.250V(2)①该同学在测试a、b间直流电压时,红表笔应当接触______(选填a或b);②该同学的测试结果如表1所示,根据表1测量结果,可以判断的故障是:A.灯A短路B.灯B短路C.c、d段断路D.d、f段断路(3)将开关断开,再选择欧姆档测试,测量结果如表2所示,那么检查出的结果是:A、灯A断路B、灯B断路C、灯A、B都断路D、d、e间导线断路OA B C图8图10表2图7三、计算题(本题共3小题,15题10分,16题12分,17题14分,共36分,要求写出必要的文字说明和重要的步骤,只写出最后结果不得分。
)15.如图11所示电路中,电源电动势E =3V ,内阻r =1Ω,外电阻R 1=R 2=1Ω,电压表是理想电压表,闭合开关S 后,求:(1)电压表的示数; (2)电源的输出功率;16.如图12所示,在水平向左的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直固定放置,其半径为R ,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,半圆轨道最低点与一水平粗糙绝缘轨道MN 相切于N 点。
一小滑块(可视为质点)带正电且电荷量为q ,质量为m ,与水平轨道间的滑动摩擦力大小为0.5mg ,现将小滑块从水平轨道的M 点由静止释放,恰能运动到半圆轨道的最高点H。
已知电场强度大小为qmg 3,重力加速度大小为g ,求: (1)小滑块在最高点H的速度H υ大小; (2)M 点距半圆轨道最低点N 的水平距离L ; (3)小滑块通过半圆轨道中点P 时,轨道对小滑块的弹力F 大小。
17.如图13所示,在平面直角坐标系xOy 内,第一和第四象限内有一个有界圆形区域与y 轴相切于原点O ,其圆心为O 1、半径一定,圆内存在垂直于纸面的匀强磁场。
第二和第三象限内有平行于y 轴的匀强电场。
第二象限内有一P 点,坐标(-d ,23d ),一带电粒子(重力不计)自P 点以平行于x 轴的初速度v 0开始运动,粒子从O 点离开电场,经磁场偏转后又从y轴上的Q 点(图中未画出)垂直于y 轴回到电场区域,并恰能返回到P 点。
求: (1)粒子从P 点到O 点经历的时间及粒子在第二象限的加速度大小; (2)粒子经过坐标原点O 时的速度大小;(3)电场强度E 和磁感应强度B 的比值。
2017~2018学年度第一学期期末联考高二物理参考答二、实验探究题(每空2分,共16分)13.B ;D ;F ;小于 14.(1)B (2)①a ②D (3)D三、计算题15(10分).(1)流过R 1的电流 r R R E I ++211= . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2分) 带入数据解得I 1=1A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1分)R 1两端电压U 1=I 1R 1=1V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2分)图12H 图11(2)电源的输出功率 )(=2121R R I P + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(3分)解得P =2W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2分)16.(12分)(1)在H点,由Rm mg H 2=υ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2分) 解得gR =H υ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分)(2)设MN 间的水平距离为L ,全程从M 点到H 点的过程中,由动能定理2H 21=2υm mgR fL qEL --. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2分) 代入数据解得L =R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2分)(3)从P 到H ,由动能定理2p 2H 2121=υυm m qER mgR ---. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2分) 解得gR 3=p υ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分)在P 点: Rm qE F 2P =υ-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分) 解得F =12mg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分)17(14分).(1)设粒子在电场中运动的时间为t 1x 方向10=t d υ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分)解得01=υd t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分)212123at d =. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分) 解得da 203=υ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分) (2)粒子从P 点到O 点过程中013υυ==at y . . . . .. . . . .(1分) 经过坐标原点的速度大小0202=υυυυy += . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分)(3)设Q 点到坐标原点的距离为y ,从Q 点再次进入电场过程中202=t d υ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分)2221at d y =-23解得d y 385=. . .(1分) 设粒子进入磁场时速度与x 轴夹角为θ,根据0=tan υυθy =解得θ=600. . . . . . . . (1分) 磁场中由几何关系得θcos r r y +=. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分) 解得d y r 312532==. ..(1分)设粒子进入磁场时,根据r m B q 2=υυ 求出qd m B 5380υ=. .(1分) 粒子在电场中运动ma Eq = 将da 203=υ代入解得qd m E 203υ= .(1分) 则850υ=B E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(1分) (注:用其它方法解答正确也给分)。