【全国市级联考word版】安徽省亳州市2017-2018学年高二上学期期末质量检测物理试题
展开一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1-6题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,7-10题有多个选项是正确的.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.关于静电场的描述,下列结论成立的是
A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力一定不做功
D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
2.下列电学量的表达式中属于比值定义的是
A. B. C. D.
3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,仅将放在两极板间的一电介质拔出,其电容C和两极板间的电势差U 的变化情况是
A.C和U均增大 B.C 和U均减小 C.C减小,U增大 D.C增大,U减小
4.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,当电子仅在电场力作用下以某一一初速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能减小,则
A.场强大小> B.电势<
C.电场线方向由B指向A D.若Q为负电荷,则Q在B点右侧
5.如图所示,三根通电长直导线P、Q、R垂直纸面放置在正三角形的三个顶点上,它们均通有垂直纸面向里的电流,电流大小均相等,则此时R导线所受磁场力方向为
A.沿x轴正向 B.沿x轴负向
C.沿y轴正向 D.沿y轴负向
6.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是
A.小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小
B.当小灯泡两端电压为1V 时,其阻值为0.202
C.小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
D.如果把两个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为4V的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.3A
7.将三三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射人水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地,三个微粒分别落在图中A、B、C三点,不计其重力作用,则
A.三个微粒所带电荷量相同
B.三个微粒在电场中运动时间相等
C.三个微粒所受电场力的大小关系是<<
D.三个微粒到达下板时的动能关系是<<
8.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是
A.增大电场的加速电压,其他保持不变
B.增大磁场的磁感应强度,其他保持不变
C.减小狭缝间的距离,其他保持不变
D.增大D形金属盒的半径,其他保持不变
9.如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,、、均为定值电阻,平行板电容器中带电粒子P现处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,则
A.电流表读数增大
B.电压表读数增大
C.粒子P将向下运动
D.上消耗的功率保持不变
10.如图所示,0、B、A 为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为-Q的点电荷固定在0点,现有一质量为m,电荷量为+q的小金属块(可视为质点),从A点以初速度沿它们的连线向固定点电荷运动,到B点时速度最小,其大小为v.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ,AB间距离为L、静电力常量为k,则
A.OB间的距离为
B.小金属块由A 向0运动的过程中,加速度先减小后增大
C.小金属块由A向0运动的过程中,电势能先增大后减小
D.在点电荷-Q形成的电场中,A、B两点间的电势差
二、实验题(本题共2小题,每空1分,共15分)
11.有一只满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=30Ω的电流表G。
若把它改装成量程为0.6A 的电流表,应 联 一个 Ω的分流电阻(保留两位小数);
若把它改装成量程为3V的电压表,应 联个_______Ω的分压电阻。
12.某同学要测量一均勻新材料制成的圆柱形导体的电阻。步骤如下:
(1)用游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径如下图所示,由图可知其长度为______mm.直径为________mm;
(2)用多用电表的电阻“×100”挡,按正确的操作步骤测其电阻,发现指针偏角过大,他应先将倍率调为 (填“×10”或“×1000”),紧接着的操作步骤是 ,正确操作后,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω;
(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程1mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程20mA,内阻约10Ω);
电压表V1(量程3V,内阻约10kΩ) ;
电压表V2(量程I5V,内阻约25kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器R1(最大阻值15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(最大阻值50kΩ,允许通过的最大电流0.5A);
开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,则电流表应该选择 ,电压表应该选择 ,滑动变阻器应该选择 ;
(4)该同学用伏安法测该电阻的实验误差主要来源于 (填“电流”或“电压”);表的读数与被测电阻的真实值不同,导致被测电阻 (选填“>”“=”或“<”),该误差属于 (选填“系统”“偶然”)误差。
三、计算题(本题包括4小题,共45分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)
3.(10分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中b沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10-7J,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到e,静电力做功W2;
(3)a、c两点间的电势差。
14.(11分)如图所示电路中,电阻=8Ω,电动机绕组电阻=20Ω,当开关S断开时,电阻消耗的电功率是2.88W;当开关S闭合时电阻消耗的电功率是2W。若电源的电动势为6V,求:
(1)电源的内阻;
(2)开关S闭合时,电动机输出的机械功率。
15.(11分)如图,一个质子和一个α粒子分别从容器A下方的小孔S,无初速地飘人电势差为U的加速电场。然后垂直进人磁感应强度为B的勻强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,MN为磁场的边界。已知质子的比荷为,不计粒子所受重力大小,求:
(1)质子进人磁场时的速率v;
(2)α粒子在磁场中运动的时间t;
(3)质子和α粒子各自进出磁场的位置间距离之比。
16.(13分)一质量为m=lkg、带电量为q=0.5C的小球M以速度=4.5m/s自光滑平台右端水平飞出,不计空气阻力,小球M飞离平台后由A点沿切线落人竖直光滑圆轨道ABC,圆轨道ABC的形状为半径R<4m的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,在过A点的竖直虚线的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为B=10V/m,(sinS30°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s²)
(1)求小球M经过A 点的速度大小;
(2)欲使小球M在圆轨道运动时不脱离圆轨道,半径R的取值应满足什么条件?
亳州市2017-2018学年度第一学期期末高二质量检测
物理参考答案
一、选择题(每小题4分,共40分)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
D | B | C | D | D | D | CD | BD | AC | AB |
二、实验题(每空1分,共15分)
11. 并,0.05Ω, 串,2970Ω
12.(1) 50.15 4.700()
(2)×10,将红黑表笔短接,重新进行欧姆调零,220
(3)A2 V1 R1
(4)电流 < 系统
三、计算题(13题10分,14题11分,15题11分,16题13分,共45分)
13. (10分)(1)设a、b间距离d,由题设条件有W1=qEd (2分)
E== V/m=60 V/m (2分)
(2)设b、c间距离为d′,b、c两点沿场强方向距离为d1
W2=qEd1=qEd′cos 60°=4×10-8×60×12×10-2×0.5 J=1.44×10-7 J (2分)
(3)正电荷从a移到c,静电力做功W=W1+W2,又W=qUac (2分)
则Uac==V=6.6 V (2分)
14. (11分)(1)S断开时,R1的电功率
P1=()2R1=()2×8 W=2.88 W (2分)
得r=2Ω (1分)
(2)S闭合后,R1电压U1= V=4 V (1分)
流过R1的电流I1=A=0.5A (2分)
S闭合后总电流I= A=1 A (2分)
流过电动机的电流I2=I-I1=0.5 A (1分)
电动机输出功率P出=I2U1-I22R0=(0.5×4-0.52×2) W=1.5 W (2分)
15. (11分)(1)质子在电场中加速,根据动能定理 (2分)
求得 (1分)
(2)质子在磁场中做匀速圆周运动,根据 (2分)
(1分)
求得 (1分)
(3)由以上式子可知 (2分)
而d=2r (1分)
则 dH∶dα = 1∶ (1分)
16. (13分)(1)小球M离开平台后做平抛运动,由题知,小球经过A点时的速度沿圆轨道的切线方向,则 (3分)
解得vA=7.5m/s (1分)
(2)(i)小球M沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC后,沿轨道做圆周运动,若恰好能通过最高点C,由重力和电场力的合力提供向心力,设滑至最高点的速度为vC,则有 (2分)
根据动能定理得:—(m1g+qE)R(1+cos53°)=m1vC2−m1vA2 (2分)
联立以上两式解得 (1分)
故当时,小球M沿着轨道做圆周运动的,且能从圆的最高点C飞出.
(ii)若小球M恰好滑到与圆心等高的圆弧上的T点时速度为零,则滑块也沿圆轨道运动而不脱离圆轨道.根据动能定理得
—(m1g+qE)Rcos53°=0−m1vA2 (2分)
解得 (1分)
根据题中信息可知R<4m
故当 时,小球在轨道内来回的滚动 (1分)
综上所述,小球能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半径R的取值应满足或