陕西省西安市高二物理上学期期末考试试题.docx
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陕西省西安市高二物理上学期期末考试试题
陕西省西安市2017-2018学年高二物理上学期期末考试试题
一、单项选择题：
（本大题共10小题，每小题3分，共30分。
每小题给出的4个选项中只有一项是正确的）
1.根据磁感应强度的定义式B＝F/（IL），下列说法中正确的是（）
A.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比
B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零
C.磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D.一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零
2.如图所示的情况中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（）
A.带等量异种电荷的平行金属板之间的两点
B.离点电荷等距的任意两点
C.两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点
D.两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点
3.—个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=500Ω。
要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）
A.串联一个10kΩ的电阻
B.并联一个10kΩ的电阻
C.串联一个9.5kΩ的电阻
D.并联一个9.5kΩ的电阻
4.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示，现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（）
A.增大金属盒的半径B.减小狭缝间的距离
C.减小磁场的磁感应强度D.增大高频交流电压
5.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时，合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况（）
A.I1增大，I2不变，U增大
B.I1减小，I2增大，U减小
C.I1增大，I2减小，U增大
D.I1减小，I2不变，U减小
6．如图所示，在x>0，y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向里，大小为B，现有一质量为m，电量为q的带正电粒子，从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场，不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（）
A．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为2
B．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
C．只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点
D．粒子一定不可能通过坐标原点
7.如图所示，以为圆心的圆周上有六个等分点、、、、、。
等量正、负点电荷分别放置在、两处时，在圆心处产生的电场强度大小为E。
现改变处点电荷的位置，使点的电场强度改变，下列叙述正确的是（）
A.移至处，处的电场强度大小减半，方向沿
B.移至处，处的电场强度大小不变，方向沿
C.移至处，处的电场强度大小不变，方向沿
D.移至处，处的电场强度大小减半，方向沿
8．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。
实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。
下列说法正确的是（）
A．图1中，A1与L1的电阻值相同
B．图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C．图2中，变阻器R与L2的电阻值相同
D．图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
9．如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。
一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。
在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（）
A．PQ中电流先增大后减小
B．PQ两端电压先减小后增大
C．PQ上拉力的功率先减小后增大
D．线框消耗的电功率先减小后增大
10．如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中，两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（）
A、正在增加，B、正在减弱，
C、正在增加，D、正在减弱，
二、多项选择题：
（本大题共5小题，每小题4分，共20分。
每小题给出的4个选项中至少有两项是正确的，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）
11.如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），始终从两平行板左侧中点处沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使（）
A.粒子的电量变为原来的
B.两板间电压减为原来的
C.两板间距离增为原来的4倍
D.两板间距离增为原来的2倍
12．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内α、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。
下列说法正确的是（）
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V
C.电子在α点的电势能比在b点的低7eV
D.电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV
13.如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。
平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是（）
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
14．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。
边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。
已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。
线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。
下列说法正确的是（）
A．磁感应强度的大小为0.5T
B．导线框运动速度的大小为0.5m/s
C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D．在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N
15.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是11：
7
B．电源1与电源2的电动势之比是7：
11
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：
2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：
2
三．填空题（每空2分，16题电路图4分，共16分）
16.某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。
步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度，如上图A所示，可知其长度为_______mm。
（2）用螺旋测微器测量其直径，如上图B所示，可知其直径为_______cm。
（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（阻值约为200Ω）
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约l0kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，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，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号________。
17.某同学用如图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r，R为电阻箱。
干电池的工作电流不宜超过0.5A，实验室提供的器材如下：
电压表（量程0〜3V，内阻约3kΩ）；电阻箱（阻值范围0〜999.9Ω）；开关、导线若干。
（1）请根据图甲的电路图在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路__________。
（2）实验时，改变电阻箱R的值，记录电压表的示数U，得到若干组R、U的数据。
根据实验数据绘出如图丙所示的图线，由图像得出电池组的电动势E＝____V，内阻r＝____Ω。
（保留三位有效数字）
（3）关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是（_______）
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
四．计算题（共34分）
18．（10分）如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L＝0.5m.导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°.NQ⊥MN，NQ间连接有一个R＝3Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0＝1T.将一根质量为m＝0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r＝2Ω，其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd距离NQ为s＝2m.试解答以下问题：
（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）金属棒达到稳定时的速度是多大？
（2）从静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？
19.（10分）如图所示在边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。
在纸面内从O点向磁场区域AOB各个方向瞬时射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，所有粒子的速率均为v,已知沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，已知sin35°≈0.577 ,。
求：
（1）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（2）带电粒子在磁场中运动的最长时间；
20.（14分）如图所示，直角坐标系xOy位于同一竖直平面内，其中x轴水平，y轴竖直。
xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场，OA长为L，与x轴间的夹角θ=30°，一质量为m，电荷量为q的带正电小球（可看成质点）从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出，恰好从OA的中点M垂直OA进人电场区域。
已知重力加速度为g。
（1）求P点的纵坐标及小球从P点射出时的速度v0。
（2）已知电场强度的大小为E=，若小球不能从BC边界离开电场，OC长度应满足什么条件？
．
答案
一、单项选择题：
（本大题共10小题，每小题3分，共30分。
每小题给出的4个选项中只有一项是正确的）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
D
C
A
B
D
D
C
C
B
二、多项选择题：
（本大题共5小题，每小题4分，共20分。
每小题给出的4个选项中至少有两项是正确的，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）
11
12
13
14
15
AD
ABD
ABC
BC
C
三．填空题（每空2分，16题电路图4分，共16分）
16.
（1）.50.15
（2）.0.4700（3）.
17.
（1）.
（2）.2.86
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