精选高二物理上学期期中试题017.docx

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精选高二物理上学期期中试题017

2017～2018学年度第一学期高二年级期中考试物理试题

一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分.）

1．笫56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mAh电池50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注．如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则（　　）

A．4.35V表示该电池的电动势

B．11.4Wh表示该电池能提供的电量

C．3000mAh表示该电池能提供的电能

D．该电池充满电后以后以100mA的电流工作时，可连续工作30小时

2.如图所示，有三个电阻，已知Rl：

R2：

R3=1：

3：

6，则电路工作时，电压Ul：

U2为（　　）

A．1：

2B．1：

3C．1：

6D．1：

9

3.如图所示，电源电动势E=3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接l，当变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则（　　）

A．电源内阻为2Ω

B．电动机的内阻为4Ω

C．电动机正常工作电压为1V

D．电源效率约为93.3%

4.如图所示，直线A为某电源的U﹣I图线，曲线B为某小灯泡的U﹣I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下例说法中正确的是（　　）

A．此电源的内阻为0.5ΩB．电源的总功率为10W

C．电源的输出功率为8WD．电源的短路电流为6A

5.如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　）

A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮

B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗

C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗

D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗

6．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I，则（　　）

A．A的示数减小B．V2的示数增大

C．△V3与△I的比值等于rD．△V1大于△V2

7．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（　　）

A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值

C．增大两板间的距离D．断开电键S

8．在下列各图中，分别标出了磁场B的方向，电流I方向和导线所受安培力F的方向，其中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

9.用绝缘细线悬挂一个质量为m，带电荷量为+q的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向可能是（　　）

A．v=

，水平向右

B．v=

，水平向左

C．v=

，竖直向上

D．v=

，竖直向下

10．如图所示，在真空中，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里．三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷，已知a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动．比较它们的质量应有（　　）

A．a油滴质量最大B．b油滴质量最大

C．c油滴质量最大D．a、b、c的质量一样

11．空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B．一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场，其中某一速率v0的电子从Q点射出，如图所示．已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断（　　）

A．该匀强磁场的方向是垂直纸面向外

B．所有电子在磁场中的轨迹相同

C．速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小

D．所有电子的速度方向都改变了2θ

12.如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则t1：

t2为：

（不计重力）（　　）

A．2：

3B．2：

1

C．3：

1D．3：

2

13．如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb，当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为tc，不计粒子重力．则（　　）

A．vb：

vc=1：

2，tb：

tc=2：

1

B．vb：

vc=2：

2，tb：

tc=1：

2

C．vb：

vc=2：

1，tb：

tc=2：

1

D．vb：

vc=1：

2，tb：

tc=1：

2

14．形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5，为了研究PM2.5的相关性质，某实验小组在实验中让一带电PM2.5颗粒（重力不计），垂直射入正交的匀强电场和磁场区域，如图所示，其中M、N为正对的平行带电金属板，结果它恰能沿直线运动．则（　　）

A．M板一定带正电

B．PM2.5颗粒一定带正电

C．若仅使PM2.5颗粒的带电量增大，颗粒一定向M板偏移

D．若仅使PM2.5颗粒的速度增大，颗粒一定向N板偏移

二、多项选择题：

共5小题，每题4分，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分

15.一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的

，再给它两端加上电压2U，则（　　）

A．通过导线的电流为I/8

B．通过导线的电流为I/16

C．导线中自由电子定向移动的速率为

D．导线中自由电子定向移动的速率为

16.在如图1所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．当开关闭合后，下列判断正确的是（　　）

A．灯泡L1的电阻为12Ω

B．通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍

C．灯泡L1消耗的电功率为0.75W

D．灯泡L2消耗的电功率为0.30W

17.如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（　　）

A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等

B．电流都是I0时，两电源的内电压相等

C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势

D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻

18．如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为

的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O沿与x轴成30°角斜向上方射入磁场，且在上方运动半径为R．则下列说法正确的是（　　）

A．粒子在运动过程中的动能保持不变

B．粒子在x轴上方和下方运动的半径之比为2：

1

C．粒子完成一次周期性运动的时间为

D．粒子第二次射入x轴上方的磁场时，沿x轴前进3R

19．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法中正确的是（　　）

A．电子在磁场中运动的时间为

B．电子在磁场中运动的时间为

C．磁场区域的圆心坐标为（

，

）

D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，﹣2L）

三、实验题：

20.（9分）为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：

①待测干电池E（电动势约1.5V，内阻约为1.0Ω）

②电流表G（满偏电流3.0mA，内阻为10Ω）

③电流表A（量程0～0.60A，内阻约为0.10Ω）

④滑动变阻器R1（0～20Ω，2A）

⑤滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）

⑥定值电阻R3＝990Ω

⑦开关和导线若干

（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________（填仪器字母代号）；

（2）请在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材的字母代号；

（3）图乙所示为某同学根据正确的电路图做出的I1－I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可求出被测干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。

21.（10分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）.正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点.

A.电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）

B.电压表V（量程15.0V，内阻约10kΩ）

C.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）

D.滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）

E.电源E（电动势15V，内阻忽略）

F.电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器是.（只需填写器材前面的字母即可）

②请在所提供的器材中选择必需的器材，在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图.

③该小组测出热敏电阻R1的UI图线如图甲中曲线Ⅰ所示.请分析说明该热敏电阻

是热敏电阻（填PTC或NTC）.

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图甲中曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路.接通对应电路后,测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为V，内阻为Ω.（结果均保留三位有效数字）

四．解答题：

22．（9分）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变动器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：

（1）电源的电动势和内阻；

（2）定值电阻R2的阻值；

（3）滑动变阻器的最大阻值．

23.（15分）下图是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。

A1A2在左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L=0.2m。

在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L。

在小孔处装一个电子快门。

起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T=3.0×10-3s开启一此并瞬间关闭。

从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔。

通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。

（1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？

（2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。

（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。

已知微粒的荷质比

。

只考虑纸面上带电微粒的运动）

24．（15分）如图甲所示，在平行边界MN、PQ之间存在宽度为d的匀强电场，电场周期性变化的规律如图乙所示，取竖直向下为电场正方向；在平行边界MN、PQ左侧和右侧存在如图甲所示的两个长为2d，宽为d的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，其边界点分别为PQCD和MNFE。

已知区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小是区域Ⅰ内匀强磁场的磁感应强度大小的3倍。

在区域Ⅰ右边界中点A处，有一质量为m、电量为q、重力不计的带正电粒子以初速度v0沿竖直方向从磁场区域Ⅰ开始运动，以此作为计时起点，再经过一段时间粒子又恰好回到A点，如此循环，粒子循环一周，电场恰好变化一个周期，已知粒子离开区域Ⅰ进入电场时，速度恰好与电场方向垂直，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

求：

（1）区域Ⅰ的磁感应强度大小B；

（2）电场强度大小E及电场的周期T。

北重三中2017～2018学年度第一学期

高二年级期中考试物理答案

一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分.）

1．D

2.A

3.D

4.A

5.D

6．D

7．B

8．C

9.C

10．C

11．D

12.C

13．A

14．A

15.AD

16.ACD

17.AC

18．ACD

19．BC

三、实验题：

20.答案．

（1）R1（2分）。

（2）如左图（4分）。

（3）1.45±0.01V（2分），

0.90±0.01

（2分）。

21.答案　

（1）C　

（2）见解析图　（3）PTC　（4）10.0（9.60～10.4）

6.67（6.00～8.00）

四．解答题：

22．

（1）题图乙中AB延长线交U轴于20V处，交I轴于1.0A处，所以电源的电动势为E＝20V，内阻r＝＝20Ω.

（2）当P滑到R3的右端时，电路参数对应题图乙中的B点，即U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝＝5Ω.

（3）当P滑到R3的左端时，由题图乙知

此时U外＝16V，I总＝0.2A，

所以R外＝＝80Ω.

因为R外＝＋R2，

所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300Ω.

[答案]

（1）20V20Ω

（2）5Ω（3）300Ω

23.解：

如图所示，设带正电微粒在S1S2之间任意点Q以水平速度v0进入磁场，微粒受到的洛仑兹力为f，在磁场中做圆周运动的半径为r，

有：

f=qv0B    ①

  ②

由①②得：

欲使微粒能进入小孔，半径r的取值范围为：

  ③

代入数据得：

80m/s

欲使进入小孔的微粒与挡板一次相碰返回后能通过小孔，还必须满足条件：

 其中n=1,2,3,……  ④

由①②③④可知，只有n=2满足条件，即有：

v0=100m/s  ⑤

（2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0，从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t，设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间，第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2，碰撞后再返回磁场的时间为t3，运动轨迹如上图所示，则有：

   ⑥    

  ⑦  

   ⑧ 

   ⑨ 

  ⑩

（s）  ⑾

24．

【答案】

（1）

（2）

；

【解析】

试题分析：

（1）粒子在区域Ⅰ做圆周运动的半径r=d，

由洛伦兹力提供向心力知

联立得

（2）画出粒子运动的轨迹示意图如图所示，粒子在区域Ⅰ做匀速圆周运动，圆心为O1，粒子从区域Ⅰ进入电场，在电场中做类平抛运动，在区域Ⅱ做匀速圆周运动，圆心为O2半径记为R，在区域Ⅱ做匀速圆周运动圆心O2与区域Ⅰ做匀速圆周运动的圆心O1的连线必须与边界垂直才能完成上述运动。

粒子从区域Ⅰ进入电场做类平抛运动水平方向

竖直方向

离开电场时沿电场方向的速度

，

离开电场时速度方向与边界MN的夹角为θ，离开电场时速度为v，

粒子在区域Ⅱ做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力知

由几何关系有

联立以上各式得

由

得

粒子在区域Ⅰ中运动的时间

粒子在区域Ⅱ中运动的时间

粒子在电场中运动的时间

电场变化的周期等于粒子运动的周期，所以电场周期