广东省执信中学、广雅中学、广州二中、广州六中四校联考试高二上学期期末考试 物理
更新时间:2023-07-28 18:42:01 阅读量: 实用文档 文档下载
2017届高二上学期期末执信、广雅、二中、六中四校联考试卷
物理
命题:广州市第六中学高二备课组
本试卷满分110分,考试用时
90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、考号填写在答题卡
的密封线内。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷和答题卡一并收回
一、选择题(本题共12道小题,每题4分,共48分。1-8单选;9-12多选,每题有2项或3项正确,有选错不给分,漏选给2分)
1、下列说法中正确的是( )
A.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
B.根据F=k12,当r→0时,可得出F→∞
r
C.由B
F
可知,某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成IL
正比,与导线的I、L成反比
D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,该处磁感应强度不一定为零
2、如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动,A带电荷量为-q,B带电荷量为+2q,下列说法正确的是( )
A.相碰前两球组成的系统运动过程中动量不守恒 B.相碰前两球的总动量随距离的减小而增大
C.两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后为斥力
D.两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量,因为两球组成的系统所受的合外力为零
3、在下图所示的电场中,a、b两点的电场强度和电势均相同的是( ) A.离点电荷等距离的a、b两点
B.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距离的a、b两点 C.两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距离的a、b两点 D.带电平行金属板间分别靠近两板的a、b两点
4、A球的质量是m,B球的质量是2m,它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。B在前,A在后,发生正碰后,A球仍朝原方向运动,但其速度是原来的一半,碰后两球的速度比vA′∶vB′为 ( )
A.2∶3 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶2
5、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,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是( )
A.4 W,8 W B.2 W,4 W C.4 W,6 W D.2 W,3 W
6、如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( )
7、如图所示为速度选择器,场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直.一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过,则下列说法正确的是( )
A.若带电粒子所带的电荷量为+2q,粒子将向下偏转 B.若带电粒子所带的电荷量为-2q,粒子仍能沿直线穿过
C.若带电粒子的速度为2v,且粒子不与极板相碰,则从右侧射出时电势能一定减小
D.若带电粒子从右侧水平射入,粒子仍能沿直线穿过
8、如图所示的真空环境中,匀强磁场方向水平、垂直纸面向外,磁感应强度B=2.5T;匀强电场方向水平向左,场强E3N/C。一个带负电的小颗粒质量m=3.0×10-7kg,带电荷量q=3.0×10-6C,带电小颗粒在这个区域中刚好做匀速直线运动。(g取
10 m/s2)。则( )
A.这个带电小颗粒一定沿与水平方向成30°向右下方做匀速直线运动
B.若小颗粒运动到图中
P
点时,把磁场突然撤去,小颗粒将做匀加速直线运动 C.这个带电小颗粒做匀速直线运动的速度大小为0.4 m/s D.这个带电小颗粒做匀速直线运动的速度大小为0.8 m/s
9、一个带电粒子(不计重力)以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如下图中的虚线所示.在图中所示的几种情况中,可能出现的是( )
10、如图所示,E为电源,其内阻不可忽略,RT为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,L为指示灯泡,C为平行板电容器,G为灵敏电流计。闭合开关S,在环境温度明显升高的过程中,下列说法正确的是( )
A.L变亮
B.RT两端电压变小
C.C所带的电荷量保持不变 D.G中电流方向由a→b
11、如图所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在绝缘水平面上,在其连线上有一光滑绝缘杆、杆上套一带正电的小球,杆所在的区域存在一个匀强磁场,方向已在图中标出,小球重力不计,将小球从静止开始释放,在小球运动过程中,下列说法哪些是正确的( )
A.小球所受的洛仑兹力大小变化,但方向不变 B.小球的加速度将不断变化 C.小球所受洛仑兹力将不断变化 D.小球速度一直增大
12、如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g.根据以上信息,可以求出的物理量有( )
A.圆周运动的速度大小 B.电场强度的大小和方向
C.小球在第Ⅳ象限运动的时间 D.磁感应强度大小
二、实验题:(两小题,共16分)
13(6分)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了小灯泡(3.8V,0.3A)。实验前某同学想用多用电表测量小灯泡的电阻。如图(a)所示为多用电表的示意图,其中T、S为可调节的部件,现用多用电表测量小灯泡的电阻,部分操作步骤如下:
(1)将选择开关调到合适的“×1”电阻挡,红、黑表笔分别插入“+”、“-” 插孔,把两笔尖相互接触,调节 (填“S”或“T”),使电表指针指向 侧(填“左”或“右”)的“0”位置。
(2)测量小灯泡的电阻时,表笔的位置如图(b)所示,其测量方法正确的是图
。
(3)用正确的实验方法测量小灯泡的电阻,电表示数如图(c)所示,该小灯泡电阻的阻值为_______Ω。
14(10分)在测定一节干电池的电动势和内电阻实验中,备有下列器材: A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0Ω )
B.电流表A1(量程0—3 mA,内阻Rg1=10Ω) C.电流表A2(量程0—0.6 A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω,10 A) E.滑动变阻器R2(0—200Ω,l A)
F.定值电阻R0(990Ω) G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为
了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母代号)。 (2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1- I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留2位小数)
(3)若将图线的纵坐标改为 ,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小.
三、计算题(共46分)
15(12分)如图所示,质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8V、内阻r=1Ω,额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10 m/s2。试求:
(1)电动机当中的电流IM与通过电源的电流I总。
(2)金属棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小。
16(12分)如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点(A点离两场边界距离为L/2),最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子从释放到刚射出电场E2时所用的时间;
(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tan θ; (3)电子打到屏上的点P′到点O的距离y。
17(12分)如图甲所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图乙所示),电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上。t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小; (2)求电场变化的周期T;
(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值。
18(10分)如图所示,光滑水平面上有A、B两个物体,A物体的质量mA=1 kg,B物体的质量mB=4 kg,A、B两个物体分别与一个轻弹簧拴接,B物体的左端紧靠竖直固定墙壁,开始时弹簧处于自然长度,A、B两物体均处于静止状态,现用大小为F=10 N的水平恒力向左推A,将弹簧压缩了20 cm时,A的速度恰好为0,然后撤去水平恒力,求:
(1)弹簧的最大弹性势能及运动过程中A物体的最大速度; (2)运动过程中B物体的最大速度。
2017届高二上学期期末执信、广雅、二中、六中四校联考 答卷
13(1)(2)(3)
14(1) 、2)、(3)
17、
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18、
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2017届高二上学期期末执信、广雅、二中、六中四校联考 参考答案及评分标准
一、选择题:(本题共12道小题,每题4分,共48分。1-8单选;9-12多选,每题有2项或3项正确,有选错不给分,漏选给2分)
13(1)(2分)(2)(2分)(3)(2分) 14(1)(4分)、(2)(4分)1.46 0.02、 0.84 0.03(3)(2分)I1(R0 Rg1) 15、(1)(6分)电动机的正常工作
PM=UIM IM=2A (3分) I总=
E U
=4A (3分) (2)(6分)导体棒静止在导轨上 F=mgsin37°=6N (2分) 流过电动机的电流I
I= I总- IM=2A (2分)
F=BIL
(1分)
解得:B=3T (1分)
16、(1)(4分)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,时间为t1,由牛顿第二定律和运动学公式得:
eEeEL1a1== =a1t2 v1=a1t1 (2分)
mm221
电子在电场E2中做匀速直线运动 t2=L/v (1分)
运动的总时间为t=t1+t2=2 (1分)
eE
(2) (4分)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy,根据牛顿第二定律得,
eE22eE
电子在电场中的加速度为a2=, (1分)
mm
Lt2=
v1
vy=a2t2 (1分)
vtan θ= (1分)
v1
解得:tan θ=2 (1分)
(3) (4分)如图,设电子在电场中的偏转距离为y1,离开电场后沿平行电场方向偏移距离为y2
1
y1=2t22 (1分)
2
y1=L(1分)
ytan θ=(1分)
L
解得Y=y1+y2=3L(1分)
17、(1)(4分)微粒做直线运动,则 mg+qE0=qvB① (1分) 微粒做圆周运动,则mg=qE0② (1分)
mg
联立①②得q= (1分)
E0
2EB=④ (1分)
v
(2)(4分)设微粒从N1运动到Q的时间为t1,做圆周运动的周期为t2,则 d
vt1⑤ (1分) 2
v2
qvB=m (1分)
R
2πR=vt2⑦ (1分)
dπv
联立③④⑤⑥⑦得t1=,t2=
2vg
dπv
电场变化的周期T=t1+t2=+⑨ (1分)
2vg
(3)(4分)若微粒能完成题述的运动过程,要求d≥2R⑩
v2
联立③④⑥得R= (2分)
2g
设在N1Q段直线运动的最短时间为t1min,
v
由⑤⑩ 得t1min= (1分)
2g
(2 1)v
因t2不变,T的最小值Tmin=t1min+t2=。 (1分)
mg2Edπv(2 1)v
答案 (1) (2)+(3)
vE02vg
18、解析 (1)恒力做的功为:W=Fx=2 J (1分) 弹簧具有的最大弹性势能为:Ep=W=2 J (1分)
1
弹簧完全弹开达到原长时,A速度达到最大,设为vAm,由能量守恒定律有:Ep=Av2Am(22分)
2E可得vAm==2 m/s。 (1分)
mA
(2)当弹簧再次达到原长时,B物体的速度最大,设为vBm mAvAm=mAvA′+mBvBm (2分) 111222AvAmAvA′+mBvBm (2分) 222解得vBm=0.8 m/s。(1分) 答案 (1)2 m/s (2)0.8 m/s
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