江苏省溧水高级中学高二期末物理

高考帮——帮你实现大学梦想！1/9江苏省溧水高级中学2016~2017学年度第一学期高二年级期末调研物理试卷（选修）（2017年1月）考试时间100分钟，满分120分第Ⅰ卷（选择题共31分）一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个．．．．选项符合题意．将正确选项填涂在答题卡上相应位置．1.关于电场强度和电势，下列说法正确的是()A．由公式E=F／q可知，E与F成正比，与q成反比B．由U=Ed可知，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力作正功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少2.关于磁感应强度的下列说法中，正确的是()A．通电导线在磁场中受到安培力越大的位置，则该位置的磁感应强度越大B．磁感线上某一点切线方向就是该点磁感应强度的方向C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关3．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，为理想电压表，若将照射R3的光的强度减弱，则()A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻的电压变大4．如图所示电路中，开关S原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1，I2，已知R1＞R2，不计线圈L的直流电阻，○A为理想电流表．在某一时刻突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是下图中的()5．如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上、下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．现给物块水平向右的初速度v0，空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则整个运动过程中，物块克服阻力做功不可能为（）上表面下表面ABDC高考帮——帮你实现大学梦想！2/9A．0B．2012mvC．322022122mgmvqBD.322022122mgmvqB二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()A．离子从电场中获得能量B．离子从磁场中获得能量C．只增大空隙间的距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能D．只增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能7．关于电阻率，下列说法中正确的是()A．有些材料的电阻率随温度的升高而减小B．电阻率大的导体，电阻一定大C．用来制作标准电阻的材料的电阻率几乎不随温度的变化而变化D．电阻率与导体的长度和横截面积无关8．飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置，先后放有分别用铜和铝制成的闭合金属环，已知两环的横截面积相等、形状相同，且电阻率ρ铜ρ铝。合上开关S的瞬间()A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将铜环放置在线圈右方，铜环将向右运动D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射9．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上;磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于错误!未找到引用源。，重力加速度为g，则下列说法中正确的()A．粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为错误!未找到引用源。B．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=dC．粒子在bc区域中做匀速直线运动，运动时间为错误!未找到高考帮——帮你实现大学梦想！3/9引用源。D．粒子在ab、bc区域中运动的总时间为错误!未找到引用源。第Ⅱ卷（非选择题共89分）三、简答题：本题共2小题，共26分．把答案填在答卷纸相应的位置或按要求作答．10．（14分）利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图中的(选填“甲”或“乙”)．[来源:学_科_网Z_X_X_K]（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．（保留两位有效数字）（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是．11．（12分）某学生为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用多用电表粗测其电阻约为R．（1）该学生选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图中读出金属丝的电阻R=Ω（2）接着，该学生用伏安法测该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）00.10.20.30.40.50.61.61.51.41.31.21.11.0U/VI/A高考帮——帮你实现大学梦想！4/9G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干要求较准确地测出其阻值，电流表应选，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可）（3）在如图所示的实物上画出连线（部分线画划出）四、演算题：本题共4小题，共63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.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.12．（15分）一电阻为R=2Ω的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图（a）所示．已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图（b）所示，图中的最大磁通量Ф0=4wb和变化周期T=1s，求：（1）在t=0到t=T/4的时间内，通过金属圆环的电流大小及方向；（2）作出t=0到t=T的时间内金属圆环中电流与时间的关系图线；(取逆时针为正方向)（3）求在t=0到t=T的时间内，金属环所产生的电热Q．13．（15分）如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=3m，竖直方向ad边长L2=1m，一电荷量为q=1×10-5C，质量为m=6×10-6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域．当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：（1）粒子在磁场区域运动的半径大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；（3）粒子通过磁场区域所用的时间．dabcOL1L2vItOT/2T高考帮——帮你实现大学梦想！5/914．（16分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m，长为2d，d=0.5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为μ=36，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；（3）整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q．ddLBRθ高考帮——帮你实现大学梦想！6/915．（17分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限内虚线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝25d，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）粒子的带电性质及比荷qm；（2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围．A高考帮——帮你实现大学梦想！7/9江苏省溧水高级中学2014-2015学年第一学期期末调研测试试题高二物理（选修）参考答案及评分标准一．单项选择题：31．C2．DB3．B4．D5．C二．多项选择题：6．AD7．ACD8．ABC9．AD三．简答题：本题共3小题，共26分．10．（14分）(1)甲（4分）(2)如图所示（2分）(3)1.50(1.49～1.51)（2分）0.89(0.86～0.92)（2分）(4)C（4分）11.（1）220(2分)（2）C(2分)D(2分)F(2分)(3)如图所示(4分)（分压2分，外接2分）四．论述和计算题：本题共4小题，共63分．13．(15分)解：（1）VTtE1640RTREI04=8A，逆时针（3）RTTRIQ202144，RTQQ20182=64J00.10.20.30.40.50.61.61.51.41.31.21.11.0U/VI/AItOT/2T8A-8A高考帮——帮你实现大学梦想！8/913．（15分）解（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示（2分）由题意可知aO长度L=1m，所以d点就是轨迹的圆心轨迹半径为：R=L2=1m（2分）（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外（2分）由2vqvBmR（3分）得1.2mvBTqR（2分）（3）由题意可知，粒子在磁场中的运动轨迹为1/4圆弧，所以有stv（2分）所以24Rtsv=0.785s（2分）14．（16分）解：（1）导体棒在粗糙轨道上受力平衡：由mgsinθ＝μmgcosθ+BIL得I=0.5A（2分）由BLv=I(R+r)得v=2m/s（2分）（2）进入粗糙导轨前，导体棒中的平均电动势为:BLdEtt（2分）导体棒中的平均电流为:()EBLdIRrRrt（2分）所以，通过导体棒的电量为：BLdqItRr=0.125C（2分）（3）由能量守恒定律得：2mgdsinθ＝Q电＋μmgdcosθ＋12mv2（2分）得回路中产生的焦耳热为：Q电＝0.35J（2分）所以，电阻R上产生的焦耳热为：RQQRr电=0.2625J（2分）15．（17分）解：（1）由题意可知，粒子带负电荷（2分）由题意可知125dR（1分）由2vqvBmR得0001052vvqmBRBd（2分）dabcOL1L2vGDyCPQO′高考帮——帮你实现大学梦想！9/9（2）作出粒子的运动轨迹如图所示，易知2dOP（1分）所以粒子在第四象限内的轨迹半径为258dR（1分）由2vqvBmR得0021625mvBBqR（2分）（3）粒子进入电场后，加速度大小为：0052vEqEamBd（1分）OQ间的距离为：3588yddd（1分）电场E最小时，粒子运动到G点，时间为：103dtv由2112yat得001445Bv