朝阳区第一学期高二物理期末试题及答案0102.docx
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朝阳区第一学期高二物理期末试题及答案0102
北京市朝阳区2017~2018学年度第一学期期末质量检测
高二年级物理学科试卷2018.1
（考试时间90分钟满分100分）
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
把答案用2B铅笔填涂在答题卡上。
1．提出分子电流假说并用以解释物质磁性及磁化现象的科学家是
A．奥斯特B．安培C．欧姆D．法拉第
2．下列各式中，体现了用比值定义法定义的物理量是
A．
B．
C．
D．
3．电场中某区域的电场线分布如图所示。
A、B是电场中的两点，分别用EA、EB表示A、B两点的电场强度大小，用FA、FB表示同一点电荷q处于A、B两点时受到电场力的大小。
下列判断中正确的是
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
4．在下面的四幅图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、电荷运动速度v的方向以及电荷所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示三者方向关系的图是
ABCD
5．一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。
下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是
6．下列情况中，能产生感应电流的是
A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动
B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时
C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时
D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中
7．穿过单匝闭合线圈的磁通量在6s内均匀地增大了12Wb，则在此过程中
A．线圈中的感应电动势将均匀增大
B．线圈中的感应电流将均匀增大
C．线圈中的感应电动势将保持2V不变
D．线圈中的感应电流将保持2A不变
8．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置。
当S闭合时，3只小电灯都发光。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，小电灯L1、L2、L3的亮度变化情况
A．L1变亮
B．L2变亮
C．L3变亮
D．L1、L2、L3均变暗
9．如图所示，在同一水平面的两导轨ab、cd相互平行，相距2m，并处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.6T。
一根金属棒放在导轨上并与导轨垂直，当金属棒中的电流为5A时，金属棒恰好做匀速直线运动，则下列说法正确的是
A．金属棒所受的安培力方向为竖直向下
B．金属棒所受的安培力方向为竖直向上
C．金属棒所受的安培力大小为3N
D．金属棒所受的摩擦力大小为6N
10．用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的。
现将带正电荷的物体C移近导体A，发现金属箔都张开一定的角度，如图所示，则
A．导体B下部的金属箔感应出负电荷
B．导体B下部的金属箔感应出正电荷
C．导体A和B下部的金属箔都感应出负电荷
D．导体A感应出正电荷，导体B感应出等量的负电荷
11．平行板电容器AB带有等量异种电荷，通过如图所示的方式与静电计相连，可由静电计指针的偏转定性显示电容器两极板间的电势差，θ表示静电计指针的偏角，C表示电容器的电容，实验中，可认为极板所带电荷量不变。
则下列操作中，符合实验事实的是
A．把A板向右移，C变大，θ增大
B．把A板向左移，C变大，θ增大
C．把A板竖直向下移，C变大，θ减小
D．把A、B板间插入一块电介质，C变大，θ减小
12．下面甲图是示波器的结构示意图，乙图是电视机显像管的结构示意图。
二者相同的部分是电子枪（给电子加速形成电子束）和荧光屏（电子打在上面形成亮斑）；不同的是使电子束发生偏转的部分：
分别是匀强电场（偏转电极）和匀强磁场（偏转线圈），即示波器是电场偏转，显像管是磁场偏转。
设某次电子束从电子枪射出后分别打在甲、乙两图中的P点，则在此偏转过程中，下列说法错误的是
甲乙
A．以上两种装置都体现了场对运动电荷的控制
B．甲图中电子的动能发生了变化，乙图中电子的动能没有变化
C．甲图中电子的动能发生了变化，乙图中电子的动能也发生了变化
D．甲图中电子的动量发生了变化，乙图中电子的动量也发生了变化
13．一种可测量磁感应强度大小的实验装置，如图所示：
磁铁放在水平放置的电子测力计上，两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场的影响可忽略不计，此时电子测力计的示数为G1。
将一直铜条AB水平且垂直于磁场方向静置于磁场中，两端通过导线与电源、开关、滑动变阻器和电流表连成回路。
闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为I时，电子测力计的示数为G2，测得铜条在匀强磁场中的长度为L。
铜条始终未与磁铁接触。
对于上述实验，下列说法正确的是
A．铜条所受安培力方向竖直向下
B．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为
C．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为
D．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为
二、本题共3小题，共20分。
把答案填在答题卡相应的位置。
14．描绘一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡的伏安特性曲线。
提供以下器材：
直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
电压表V（量程5V，内阻约为4×104Ω）
电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω）
电流表A2（量程500mA，内阻约为1Ω）
滑动变阻器R（最大阻值约为20Ω）
开关S，导线若干。
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是，上面两个电路应该选用的是。
15．下面甲图为多用电表的示意图，其中S、T、K为三个可调节的部件（其中S为指针定位螺丝，T为电阻档调零旋钮，K为选择开关）。
现用此多用电表测量一阻值约为1000Ω~3000Ω的定值电阻。
（1）测量操作步骤如下，请你给出正确的操作顺序：
。
a．将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节部件T，使多
用电表指针指向右面的欧姆零刻线位置；
b．调节部件K，使它的尖端指向“×100”的位置；
c．调节部件K，使其指向“off”档；
d．将红、黑表笔的笔尖分别接触待测电阻的两端，测出电阻值。
（2）实际测量时的指针如图乙所示，该电阻的阻值为Ω。
16．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，电路如图所示，要求尽量减小实验误差。
（1）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电压表（0～15V）
B．电压表（0～3V）
C．滑动变阻器（0～20Ω）
D．滑动变阻器（0～500Ω）
实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。
（选填相应器材前的字母）
（2）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在下图的坐标
纸上，请在坐标纸上标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U（V）
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I/（A）
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
（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。
（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。
下列各选项中，正确反映P－U关系图线的是________。
三、本题共5小题，共41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。
把答案填在答题卡相应的位置。
17．（7分）
在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1.0×10-7J正功。
求：
（1）AB间的电势差；
（2）选B点为零电势参考点，A点的电势。
18．（7分）
在如图所示的甲、乙电路中，电源的电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=2.0Ω，电动机的内阻R内=2.0Ω。
求：
（1）甲图中闭合开关S后，电阻R的功率；
（2）乙图中闭合开关S后，电路中的电流为0.5A，电动机的热功率及输出功率。
甲乙
19．（9分）
如图所示，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。
已知小球所带电荷量q=1.0×10–6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C。
取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求：
（1）小球所受电场力F的大小；
（2）小球的质量m；
（3）剪断细绳后，小球将做何种运动，并说明依据。
20．（8分）
如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy平面）向里的磁场。
在x≥0区域，磁感应强度的大小均为B0；在x<0区域，磁感应强度的大小均为2B0。
一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正方向时（不计带电粒子的重力），求：
（1）粒子与O点间的距离；
（2）粒子运动的时间。
21．（10分）
磁流体发电是一种新型发电方式，图甲和图乙是其工作原理示意图。
图甲中的A、B是电阻可忽略的导体电极，两个电极间的距离为d，这两个电极与负载电阻
相连，假设等离子体（高温下电离的气体，含有大量的正、负带电粒子）垂直于磁场进入两极板间的速度均为
；整个发电装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向如图乙所示。
甲乙
（1）开关断开时，请推导该磁流体发电机的电动势E的大小；
（2）开关闭合后，
a．如果电阻R的两端被短接，此时回路电流为I，求磁流体发电机的等效内阻r；
b．我们知道，电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，请你分析磁流体发电机的非静电力是由哪个力充当的，其工作过程如何。
北京市朝阳区2017~2018学年度第一学期期末质量检测
高二年级物理学科参考答案2018.01
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
B
A
A
D
D
C
B
D
B
D
C
C
二、本题共3小题，共20分。
14．A2…………………………………………………………………………………………2分甲…………………………………………………………………………………………2分
15．
（1）badc……………………………………………………………………………………2分
（2）1900……………………………………………………………………………………2分
16．
（1）B………………………………………………………………………………………2分
C………………………………………………………………………………………2分
（2）答案如图所示…………………………………………………………………………2分
（3）1.50…………………………………………………………………………………2分
0.83…………………………………………………………………………………2分
（4）C……………………………………………………………………………………2分
三、本题共5小题，共41分。
17．（7分）
解：
（1）AB两点间的电势差
…………………………………………………………………3分
（2）A点的电势
………………………………………4分
18．（7分）
解：
（1）通过电阻R的电流
………………………………………………………………………3分
（2）电动机的输出功率
………………………………………………………………4分
19．（9分）
解：
（1）小球所受的电场力
…………………………………………………………………3分
（2）小球受mg、绳的拉力T和电场力F作用，如下图所示
根据共点力平衡条件和图中几何关系有：
mgtan37°＝F
解得：
m＝4.0×10-4kg
…………………………………………………………3分
（3）小球将做（静止开始的）匀加速直线运动…………………………………………1分
初速度为零，合外力恒定……………………………………………………………2分
20．（8分）
解：
（1）带电粒子在两个匀强磁场中的运动是匀速圆周运动，轨迹是两段半圆弧，如下图所示，O′是粒子的速度再次沿x轴正方向时轨迹与y轴的交点
所以
…………………………………………………………4分
（2）
由
得
由图可知
…………………………………………………4分
21．（10分）
解：
（1）当电场力等于洛伦兹力时有：
所以
……………………………………………………………4分
（2）
a．
……………………………………………………………2分
b．
（1）洛伦兹力提供非静电力………………………………………………2分
（2）在磁流体发电机中（乙图），以正离子为例，粒子受洛伦兹力而向A板偏转，其速度可分解为沿板分速度v1和垂直板分速度v2。
粒子所受洛伦兹力也可分解为垂直板向上的分力f1=qv1B（由分速度v1决定）和沿板向左的分力f2=qv2B（由分速度v2决定），f2做负功，宏观表现就是安培力，而f1做正功，就是电源中的非静电力。
（说明：
f2的宏观表现安培力起到了阻力的作用，为了维持等离子气体的匀速运动，必须有外力与之对抗，这就是通道两端的气体压力差：
因为磁场的偏转，使得出口处的粒子数远小于进口处，因此出现压强差）
…………………………………………………………………2分
（以上答案，其他解法只要正确均给分）
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