安徽省定远县育才学校学年高二下学期开学调研考试物理试题word版含答案Word格式文档下载.docx

安徽省定远县育才学校学年高二下学期开学调研考试物理试题word版含答案Word格式文档下载.docx

《安徽省定远县育才学校学年高二下学期开学调研考试物理试题word版含答案Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省定远县育才学校学年高二下学期开学调研考试物理试题word版含答案Word格式文档下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

l08kW.hB.8×

l0l0kW.h

C.8×

l0llkW.hD.8×

l013kW.h

3.一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。

棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v。

则金属棒内的电场强度大小为（）

A.

B.

C.

D.

4.在下图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线

与

之间的安培力的大小为

、

，判断这两段导线（）

A.相互吸引，

＞

B.相互排斥，

C.相互吸引，

＜

D.相互排斥，

5.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是（　　）

A.A,C两点的电场强度及电势均相同

B.B,D两点的电场强度及电势均相同

C.一电子由B点沿B→C→D路径移至D点,电势能先减小后增大

D.一质子由C点沿C→O→A路径移至A点,静电力对其先做负功后做正功

6.在如图中虚线所围的矩形区域内，同时存在场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。

已知从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转。

重力可忽略不计。

则在这个区域中的E和B的方向不可能的是（）

A.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同

B.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反

C.E竖直向上，B垂直于纸面向外

D.E竖直向上，B垂直于纸面向里

7.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙,用来加速质子，下列说法错误的是（）

A.交变电压的频率与质子做匀速圆周运动的频率相等

B.加速电压越大离子获得的最大动能越大

C.质子获得的最大动能与D形盒的半径R有关

D.若其他量不变，只提高加速电压U，质子在加速器中运动的总时间将缩短

8．空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（）

A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同

D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

9.如图，内壁光滑的绝缘细管与水平面成30°

角，在管的右上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平。

带电荷量为-q的小球（小球直径略小于管内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a，图中PB⊥AC，B是AC的中点，不考虑小球电荷量及管对+Q形成的电场的影响。

则在电场中

A.A点的电势低于B点的电势

B.B点的电场强度大小是A点的2倍

C.小球运动到C点的加速度为

D.小球从A点到C点的过程中电势能先减小后增大

10.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场，场强大小为E，方向与水平面平行，在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过B点的小球动能最大，由于发射时刻不同时，小球间无相互作用，且∠α=30°

，下列说法正确的是

A.电场的方向与AB平行

B.电场的方向与AB垂直

C.小球在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为

D.小球在A点重直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为

第II卷（非选择题）

二、实验题

11.在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：

A．电池组（3V）

B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）

C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）

D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）

E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）

F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）

G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）

H．电键、导线．

（1）电压表应选用的是 

，电流表应选用的是 

，滑动变阻器应选用的是 

（填写各器材前面的字母代号）

（2）电压要从零开始调起，请在图1方框中画出实验电路如图．

（3）实验中某组电压表的示数如图2A所示，则U= 

V，电流表的示数如图2B所示，则I= 

A．

（4）如图3所示游标卡尺的读数 

cm，如图4所示螺旋测微器的读数 

mm．

12.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图1：

（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在 

处

（2）现备有以下器材：

A.干电池1个

B.滑动变阻器（0～50Ω）

C.滑动变阻器（0～1750Ω）

D.电压表（0～3V）

E.电压表（0～15V）

F.电流表（0～0.6A）

G.电流表（0～3A）

其中滑动变阻器应选，电流表应选，电压表应选 

．（填字母代号）

（3）由U﹣I图象可知这个干电池的电动势E= 

V，内电阻r= 

Ω．

（4）由于电流表的分压作用使本实验电路存在系统误差，导致E测 

E真，r测 

r真（填“＞”“＜”或“=”）

三、简答题

13.如图所示，一倾角为α的足够长的绝缘光滑斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中，一质量为m、电荷量为－q的小物块自斜面顶端由静止释放，则当小物块在斜面上滑行经多长时间、多长距离时离开斜面？

14.如图所示，AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC为光滑水平轨道，CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连，BC与弧CD相切。

已知AB长为L=10m，倾角θ=37°

，BC长s=4m，CD弧的半径为R=2m，O为其圆心，∠COD=143°

。

整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E=1×

103N/C。

一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×

10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。

若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8，g=10m/s2，物体运动过程中电荷量不变。

求

（1）物体在AB轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功；

（2）物体在C点对轨道的压力为多少；

（3）用物理知识判断物体能否到达D点；

15.类比法经常用到科学研究中。

科学家在探索未知领域的规律时，常常将在未知新领域实验中得到的测量结果和实验现象与已知的物理规律作类比，从而推测出未知领域可能存在的规律。

然后再通过实验进行检验，以确定类比得到的结论是否正确。

经典物理告诉我们，若规定相距无穷远时引力势能为0，则两个质点间引力势能的表达式为

，其中G为引力常量，m1、m2为两个质点的质量，r为两个质点间的距离。

（1）把电荷之间相互作用的力及电势能与万有引力及引力势能作类比，我们可以联想到电荷之间相互作用的力及电势能的规律。

在真空中有带电荷量分别为+q1和-q2的两个点电荷，若取它们相距无穷远时电势能为零，已知静电力常量为k，请写出当它们之间的距离为r时相互作用的电势能的表达式。

（2）科学家在研究顶夸克性质的过程中，发现了正反顶夸克之间的强相互作用势能也有与引力势能类似的规律，根据实验测定，正反顶夸克之间的强相互作用势能可表示为

，其中A是已知数值为正的常量，r为正反顶夸克间的距离。

请根据上述信息，推测正反顶夸克之间强相互作用力大小的表达式（用A和r表示）。

（3）如果正反顶夸克在彼此间相互作用下绕它们连线的中点做稳定的匀速圆周运动，若正反顶夸克系统做匀速圆周运动的周期比正反顶夸克本身的寿命小得多，则一对正反顶夸克可视为一个处于“束缚状态”的系统。

已知正反顶夸克质量都是m（不考虑相对论效应），根据玻尔理论，如果正反顶夸克粒子系统处于束缚态，正反顶夸克粒子系统必须像氢原子一样满足的量子化条件为：

式中n称为量子数，可取整数值1，2，3，⋯，h为普朗克常量，rn为系统处于量子数为n的状态时正反顶夸克之间的距离，vn是系统处于该状态时正反顶夸克做圆周运动的速率。

若实验测得正反顶夸克的寿命为τ=0.40×

10-24s，并且已知组合常数

，其中A为

（2）中的常数。

根据已知条件在以上模型中通过计算判断，正反顶夸克能否构成一个处在束缚状态的系统？

定远育才学校2017-2018学年下学期开学调研考试

高二物理试题答案

1.C2.B3.C4.D5.B6.D7.B8．BD9.AD10.AD

11.

（1）D；

C；

F

（2）

（3）2.10；

0.40（4）1.14；

0.435

12.

（1）a

（2）B,D,F（3）1.5；

1（4）＜；

13.

物块做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为a=gsinα．

当qvB=mgcosα时，物块将离开斜面，即

又v=at=gsinα・t，v2=2ax，解得

，

14.

（1）从A至B过程中，求出重力做的功和电场力做的功，两者相加即为对物体做的总功；

（2）从A至C过程，由动能定理和牛顿第二定律即可求物体在C点对轨道的压力；

（3）物体刚要离开轨道时轨道对物体的弹力为零，由合力提供向心力，由牛顿第二定律求出D点的速度，由动能定理研究A到D的过程，求出物体经过C点的速度，然后分析判断能否到达D点．

（1）A→B过程，重力和电场力对物体做的总功：

·

（2）A→B过程，根据受力分析可知，物体下滑过程受到的滑动摩擦力为：

A→C过程，由动能定理得：

解得：

在C点，由牛顿第二定律得：

根据牛顿第三定律得，物体对轨道的压力：

（3）重力和电场力的合力：

，方向与竖直方向成

斜向左下

所以D点即为圆周运动中的等效最高点，由合力提供向心力

在D点有：

要到达D点，在C点速度至少为v

从C至D，由动能定理得：

又

，所以物体恰能到达D点.

15

（1）因为真空中的点电荷之间的相互作用力的

，这与万有引力的规律

相似，且都具有做功与路径无关的特点。

在规定无穷远处引力势能为零的情况下，在物体由无穷远到相距为r的过程中，引力做正功，引力势能减小，所以引力势能为负值。

同样，两个带异号电性的点电荷由无穷远到相距为r的过程中，静电力做正功，电势能减小，所以电势能为负值。

在真空中有带电荷量分别为+q1和-q2的两个点电荷，当它们之间的距离为r时相互作用的电势能的表达式为

（2）①类比引力势能公式和强相互作用势能公式，可知强相互作用力为引力。

②质点间引力表达式为

，类比可知，正反顶夸克之间强相互作用力表达式为：

（3）设基态时顶夸克粒子的线速度大小为v１，各自的半径都是

，根据牛顿定律：

基态时n=1，根据玻尔理论：

联立上述二式可得：

根据牛顿定律

联立④⑤可得

代入数据，解得T１=1.8×

10-24s

由此可见

因为处于基态时，正反顶夸克做圆周运动的周期比所有的激发态的周期都短，所以在该模型中正反顶夸克做圆周运动的周期一定大于正反顶夸克的寿命，故正反顶夸克的束缚态是不可能存在的。