1、福建省福州市八县市协作校学年高二上学期期末联考物理试题 Word版含答案福州市八县(市)协作校2017-2018学年第一学期期末联考高二(理科)物理试卷【完卷时间:90分钟;满分100分】 一、选择题(本题共12小题,共48分。18题每小题4分,在给出的四个选项中,只有一个选项正确。912题每小题4分,正确选项可能不只一个,全部选对得4分,选不全得2分,错选不得分)1下列关于物理学史错误的是( )A1785年法国物理学家库仑 利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律。 B法拉第曾经做了一个法拉第笼实验。该实验说明静电屏蔽可以使金属壳内部不受外部电场的影响C1820年,丹麦物理学家安培
2、电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。 D荷兰物理学家洛仑兹 提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。2两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为( ) A B C D3如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示。则( ) Aa一定带正电,b一定带负电 Ba的速度将减小,b的速度将增加 Ca的加速度将减小,b的加速度将增加 D两个粒子的电势能一个增加一个减小 4在研究
3、微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V,则这台电动机正常运转时的输出功率为( ) A32W B44W C47W D48W5在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是 ()A电压表示数变小 B电流表示数变小C电容器C所带电荷量增多Da点的电势降低 6如图(甲)所示,两平
4、行导轨与水平面成角倾斜放置,电源、 电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路,细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图(乙)所示的匀强磁场中,其中可能使金属细杆处于静止状态的是( ) 7如图所示,长方形abcd 长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3107kg、电荷量q=+2103C的带电粒子以速度v=5102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域( ) A从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边 B从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边C从O
5、d边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边 D从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边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源两 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。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f。则下列说法正确的是( ) A质子被加速后的最大速度不可能超过fR B质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 C只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值 D不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速粒子9一
6、带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其vt图象如图所示,则下列说法中正确的是()AA处的电场强度一定大于B处的电场强度BCD间各点电场强度和电势都为零C粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能DA、B两点的电势差大于C、B两点间的电势差10,.如图所示的UI图象中,直线为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线为某一电阻R的UI图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知()AR的阻值为1.5 B电源电动势为3 V,内阻为0.5 C电源的输出功率为3.0 WD电源内部消耗功率为1.5 W11.如图所示为磁流体发电机的原理图金属板M、N之间的距离为d20 cm,磁场的磁感应
7、强度大小为B5 T,方向垂直纸面向里现将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,整体呈中性)从左侧喷射入磁场,发现在M、N两板间接入的额定功率为P100 W的灯泡正常发光,且此时灯泡电阻为R100 ,不计离子重力和发电机内阻,且认为离子均为一价离子,则下列说法中正确的是( )A金属板M上聚集负电荷,金属板N上聚集正电荷B该发电机的电动势为100 VC每秒钟有6.251018个离子打在金属板N上D离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为103 m/s12.如图所示,实线表示竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L斜向上
8、做直线运动,L与水平方向成角,且,则下列说法中正确的是()A液滴一定做匀速直线运动B液滴一定带负电C电场线方向一定斜向上D液滴有可能做匀变速直线运动二、实验题(每空2分,共16分,请把答案写在答题卷上)13(8分)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约5,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3k);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2);A2(量程3A,内阻约0.05);电 源:E1(电动势3V,内阻不计) E2(电动势9V,内阻不计)滑动变阻器:R(最大阻值约10)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示
9、数如图所示,读数为 mm。(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 、电源应选 (均填器材代号)。(3)在方框中完成电路原理图。14(8分)用如图甲所示的电路测量一节新干电池的电动势和内电阻。干电池内电阻较小。除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:A. 电压表V (量程3V) B. 电流表A(量程0.6A) C. 定值电阻R0(阻值2,额定功率2W) D. 滑动变阻器R(阻值范围0-20,额定电流1A)(1)在图乙中已画出部分线路的连接,请你以笔画线代替导线,完成剩余的线路连接;(2)根据实验数据作出UI图象如图丙所示,则干电池的电动势E V,内阻r= (保留两位有
10、效数字);(3)定值电阻R0在电路中作用是 (只要求写出一点)。三、计算题(本题共4小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)15(6分)在图所示的电路中, R1=9,R2=5,当a、b两点间接理想的电流表时,其读数为0.5A;当a、b两点间接理想的电压表时,其读数为1.8V。求电源的电动势和内电阻。16(8分)如图15所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电,两极板间距为d.现将一个检验电荷q由两极板间的A点移动到B点,A、B两点间的距离为s,连线AB与电场方向的夹角为60,求:
11、(1)两极板间的电场强度E的大小和方向;(2)从A运动到B的过程中电场力所做的功。17(10分)在倾角30的斜面上,固定一金属框,宽l0.25 m,接入电动势E12 V、内阻不计的电池垂直框面放有一根质量m0.2 kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数,整个装置放在磁感应强度B0.8 T,垂直框面向上的匀强磁场中(如图所示)当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(框架与棒的电阻不计,g取10 m/s2)18(12分)如图所示的平面直角坐标系xoy,在第象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向;在第象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外,正
12、三角形边长为L,且ab边与y轴平行一质量为m、电荷量为q的负粒子,从y轴上的P(0,-h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第象限,且速度与y轴正方向成45角,不计粒子所受的重力求:(1)电场强度E的大小;(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值福州市八县(市)协作校2017-2018学年第一学期期末联考高二 物理参考答案一、选择题(本题共14小题,共48分。18题每小题4分,在给出的四个选项中,只有一个选项正确。912题每小题4分,正确选项可能不只一个,全部选对得4
13、分,选不全得2分,错选不得分)题号123456789101112答案CBCADBBBACADBCAC二、实验题(共2小题,每小题8分,共16分)13(1)1.773 1.771-1.775均正确(2分) (2)A1;E1;(每空2分)电路如图。(2分)14(1)线路连接如图每根线1分 (2)1.6V 0.29 (每空2分) (3)保护作用;增大等效阻的测量值,减小误差;当改变变阻器阻时,电压表示数变化大。(2分)三、计算题36分15.(6分)解:(1)当a、b两点间接理想的电流表时,回路中的电流,由闭合电路欧姆定律得: (2分)(2)当a、b两点间接理想的电压表时,回路中的电流,由闭合电路欧姆
14、定律得: (2分)联立得 (2分)17(10分)解析:金属棒受到四个力作用:重力mg,垂直框面向上的支持力FN,沿框面向上的安培力F安,沿框面的静摩擦力Ff静,金属棒静止在框架上时,摩擦力Ff静的方向可能沿框面向上,也可能向下,需分两种情况考虑当变阻器R取值较大时,I较小,安培力F安较小,在金属棒重力的分力mgsin 作用下棒有沿框架下滑趋势,框架对棒的摩擦力沿框面向上,受力如图所示金属棒刚好不下滑时满足平衡条件,则mgsin Blmgcos 0 2分得R 1分R8.2 . 2分当变阻器R取值较小时,I较大,安培力F安较大,会使金属棒产生沿框面上滑趋势因此,框架对棒的摩擦力沿框面向下,受力如图
15、所示金属棒刚好不上滑时满足平衡条件,则Blmgcos mgsin 0 2分得R 1分R1.4 . 1分所以滑动变阻器R的取值范围应为1.4 R8.2 . 1分18.(12分)解:(1)带电粒子在电场中从P到a的过程中做类平抛运动水平方向上:2hv0t (1分)竖直方向上:hat2 (1分)由牛顿第二定律得a (1分)由式联立,解得E. (1分)(2)粒子到达a点时沿y轴正向的分速度为vyat (1分)由式得vyv0 (1分)粒子到达a点的速度 (1分)设速度方向与x轴正方向的夹角为,则tan 1,45 (1分)即到a点时速度方向指向第象限与x轴正方向成45角(3)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,有 (1分) 由此得R (1分) 从上式看出,R,当R最大时,B最小由题图可知,当粒子从b点射出磁场时,R最大由几何关系得RmaxL (1分)将代入式得B的最小值为Bmin. (1分)
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