安徽省宿州市泗县一中2017-2018学年度上学期期末考试卷高二物理
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宿州泗县一中2017-2018学年度上学期期末考试卷高二物理第I卷(选择题)一、选择题1.关于电场线的说法,正确的是( )A. 电场线就是电荷运动的轨迹B. 在静电场中静止释放的点电荷,一定沿电场线运动C. 电场线上某点的切线方向与正电荷的运动方向相同D. 电场线上某点的切线方向与负电荷在该点所受电场力的方向相反2.将一电源电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是( )A.由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大B.由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大C.由U外=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小D.由P=IU外可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大3.如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于16V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为10V。如果他把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将A.小于6V B.等于6VC.大于6V小于10V D.等于或大于10V4.一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有:A.a、b、c三点的电势高低及场强大小的关系是,B.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过三点a、b、c做匀速圆周运动C.带电质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1D.带电质点由a到b电势能增加,由b到c电场力做正功,在b点动能最小5.如图所示,宇宙射线中存在高能带电粒子,假如大气层被破坏,这些粒子就会到达地球,从而给地球上的生命带来危害,根据地磁场的分布特点,判断下列说法中正确的是A. 地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强,赤道附近最弱B. 地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,南北两极最弱C. 地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同D. 地磁场对宇宙射线无阻挡作用6.科学家研究发现,磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大,随所处空间磁场的减弱而变小,如图所示电路中GMR为一个磁敏电阻,R和R2为滑动变阻器,R1和R3为定值电阻,当开关S1和S2闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。则A. 只调节电阻R2,当P2向下端移动时,电阻R1消耗的电功率变大B. 只调节电阻R2,当P2向下端移动时,带电微粒向下运动C. 只调节电阻R,当P1向右端移动时,电阻R1消耗的电功率变大D. 只调节电阻R,当P1向右端移动时,带电微粒向下运动7. 长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向竖直向上,电流为I1时导体处于平衡状态,若B方向改为垂直斜面向上,则电流为I2时导体处于平衡状态,电流比值应为( )A. cosθ B. C. sinθ D. 8.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器R的滑片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2,下列说法中正确的是( )A. 小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B. 小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C. △U1>△U2D. △U1<△U29.如图所示,是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关闭合,在增大电容器两极板间距离的过程中( )A. 电阻R中没有电流B. 电容器的电容变小C. 电阻R中有从a流向b的电流D. 电阻R中有从b流向a的电流 10..如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心,为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称,下列判断正确的是A. b、d两点处的电势相同B. 四个点中c点处的电势最低C. b、d两点处的电场强度相同D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小11.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( ) A. a一定带正电,b一定带负电B. a加速度减小,b加速度增大C. a电势能减小,b电势能增大D. a和b的动能一定都增大12.如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内,磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里,一质量为m、电荷暈绝对值为q、不计重力的粒子,以某速度从0点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿x轴正方向,下列判断正确的是A.粒子带正电B.粒子由O到A经历的时间为C.若已知A到x轴的距离为d,则粒子速度大小为D.离开第I象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°第II卷(非选择题)二、实验题13.要测量电压表V1的内阻Rv1,其量程为2V,内阻约2KΩ.实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约为0.1Ω电压表V2,量程5V,内阻约为5Ω;定值电阻R1,阻值为30Ω定值电阻R2,阻值为3KΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干.(1)某同学设想按甲图所示电路进行测量,读出电压表Vl和电流表A的示数后,用欧姆定律计算出Rv1.该方案实际上不可行,最主要的原因是 ______(2)另一同学设计出如图乙所示的电路来测量电压表Vl的内阻Rv1.①图中R0应选 ______ .(选填“R1”或“R2”)②在图丙中完成实物连线.③接通电路后,调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置,电压表V1的读数为U1,电压表V2的读数为U2,定值电阻的阻值为R0,则计算电压表V1的内阻Rv1的表达式为Rv1= ______ .14.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器,使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是 ______ Ω;若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是 ______ V.无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从 ______ 色表笔经 ______ 插孔流入电表.三、解答题15.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板中有一小孔。质量为m.电荷量为的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达小极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落到运动到下极板处的时间。16.如图所示的电路中,电阻R=10Ω,电动机M的线圈电阻r=1Ω,加在电路两端的电压U=50V,已知电流表的读数为25A,求:(1)通过电动机线圈的电流强度为多少?(2)通电,电动机M输出的机械功为多少? 17.如图所示,在、两点间接一电动势为,内电阻为的直流电源,电阻、、的阻值均为4,电容器的电容为,电流表内阻不计,当电键闭合时,求:()电流表的读数.()电容器所带的电量.()断开电键后,通过的电量.18.如图所示,在x轴上方有一匀强磁场,电场强度大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴下方有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。匀强磁场,在y轴上的P(0,h)点水平向x轴的正方向抛出一质量为m、带电来那个为-q的粒子(重力不计)带电粒子能经过x轴上的D点(未在图中画出)。 (1)若带电粒子以的初速度抛出,求带电粒子第一次到达x轴时离坐标原点的距离是多少;(2)若带电粒子经电场的偏转,然后历经一次磁场就能回到P点,求初速度应该满足的条件;(3)若要使带电粒子击中界面上的D点,求初速度与原点O到D点之间的距离d'应该满足的关系。 2017-2018学年度上学期期末考试卷高二物理答案第I卷(选择题)一、选择题 1. D 2.C 3.A 4. D 5.B 6. C 7. B 8.BC 9. BC 10.ABD 11. BD 12. CD 二、实验题13.电流表示数很小,很难对电流表读数;R2; 14. 500 1.98 红 +三、解答题15.(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式,有:解得:…①(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式,有:解得:…②电容器两极板间的电压为:,电容器的带电量为:。(3)加速过程:…③减速过程,有:…④…⑤联立①②③④⑤解得:。考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系、动量定理、动能定理的应用 16.(1)通过电阻R的电流为通过电动机的电流IM=I-IR=25A-5A=20A(2)电动机在1min内消耗的电能W=UIMt=50×20×60J=6×104J电流通过电动机产生的热量Q=I2Mrt=202×1×60J=2.4×104J电动机在1min内输出的机械功为W'=W-Q=3.6×104J 17. (1)当电键S闭合时,电阻、被短路.根据欧姆定律得:电流表的读数(2)电容器所带的电量
(3)断开电键S后,电容器相当于电源,外电路是、相当并联后与串联.由于各个电阻都相等,则通过的电量为18.(1)因为带电粒子在电场中做平抛运动,则有,解得(2)粒子在磁场中做圆周运动,由,得由几何关系可知,得因为,所以(3)a.从P点平抛,进入磁场,在磁场偏转后,进入电场区斜上抛,如此循环经历磁场n次,最终在电场中斜上抛到达D点,应该有关系因为, 所以b.从P点平抛,进入磁场,在磁场偏转后,进入电场区斜上抛,如此循环经历磁场n次,最终在最后一次磁场区内回转到D点,应该有的关系因为, 所以