2017-2018学年河南省信阳高级中学高二下学期开学考试物理试题 Word版 10页

‎2017-2018学年河南省信阳高级中学高二下学期开学考试物理试题 一、选择题：本题共10小题，共计50分，其中1~6题只有一个选项是正确的是；7~10题有多个选项是正确的是，全部选对得5分，选对但不全得3分；有选错或不答的得0分。‎ ‎1．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列说法中，不正确的是 A．奥斯特实验说明电流具有磁效应，首次揭示了电和磁之间存在联系 B．直流电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断 C．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，受此启发，安培提出了著名的分子电流假说 D．洛伦兹力方向可用左手定则判断，此时四指指向与电荷运动方向一致 ‎2．如图所示，在相距为d的两个点，固定着电量分别为-Q和+Q的两个点电荷，在它们连线的水平中垂线上固定一根长为L，内壁光滑的绝缘细管，现有一电量为+q的小球以初速度从管口射入，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是 A． 小球的速度一直减小 ‎ B．小球的速度先减小后增大 C．小球的电势能保持不变 ‎ D．管壁对小球的弹力最大值为 ‎3．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情况不正确的是 A．电流表的读数减小 B．灯泡L变亮 C．电源输出功率先减小后增大 D．电压表的读数先增大后减小 ‎4．如图所示是示波管的原理示意图，、上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮斑，现将、分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图中哪一个图形？‎ ‎5.如图所示，两个条形磁铁的N和S相向水平放置，一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方自由落下，并从两磁铁中间穿过。下列关于线框受到安培力及从右向左看感应电流方向说法正确的是 A.感应电流方向先逆时针方向，后顺时针方向 B.感应电流方向先逆时针方向，后顺时针方向 C.安培力方向一直竖直向上 D.安培力方向先竖直向上，后竖直向下 ‎6．有一台理想变压器及所接负载如图所示，在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。则下列说法错误的是 A．开关S1始终接a，当滑片P向下滑动时电压表V1和V2示数均不变 B．开关S1始终接a，当滑片P向下滑动时电流表A1和A2示数均变小 C．保持滑片P的位置不变，将开关S1由a改接b，电压表V1和V2示数均变大 D．保持滑片P的位置不变，将开关S1由a改接b，电容器所带电荷量的最大值将增大 ‎7．如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m，电荷量为q的带电小球从A点由静止释放，q到达B点时速度恰好为零，若A、B间距离为L，C是AB的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g，则下列判断正确的是 A．从A至B，q先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量减小 C．Q产生的电场中，A、B两点间的电势差为 D．在B点受到的库仑力大小是 ‎8．如图所示，在三维直角坐标系中，分布着沿y轴正方向的匀强磁场，折线导线ABCDEF固定在立方体上，现通以方向如图的电流I，下列说法正确的是 A．BC、DE所受安培力相同 B．CD所受安培力最大 C．AB所受安培力为零 D．BC、CD所受安培力方向相同 ‎9．闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是 A B C D ‎10．如图所示，在光滑水平面内建立直角坐标系xoy，一质点在该平面内O点受大小为F的力作用从静止开始做匀加速直线运动，经过t时间质点运动到A点，A、O两点距离为a，在A点作用力突然变为沿y轴正方向，大小仍为F，再经t时间质点运动到B点，在B点作用力又变为大小等于4F、方向始终与速度方向垂直且在该平面内的变力，再经一段时间后质点运动到C点，此时速度方向沿x轴负方向，下列对运动过程的分析正确的是 A．A、B两点距离为 B．C点与x轴的距离为 C．质点在B点的速度方向与x轴成45°‎ D．质点从B点运动到C点所用时间可能为 二 、实验题（本大题共两小题，共16分）‎ ‎11．（4分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器及学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块，细砂．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小砂桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．实验时首先要平衡摩擦力．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：‎ ‎（1）你认为还需要的实验器材有________．‎ ‎（2）某同学用天平称量滑块的质量M．往砂桶中装入适量的细砂，用天平称出此时砂和砂桶的总质量m．让砂桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．若满足m≪M，则本实验最终要验证的数学表达式为________________（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．‎ ‎12．（12分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡。‎ ‎（1）图（a）中的B端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 ‎ ‎（2）关于R6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。‎ A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用电压挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘左端电压为“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 D. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 ‎（3）换挡开关接1时，对应的档位是，换挡开关接3时，对应的档位是 A．直流电压1 V挡 B．直流电压5 V挡 C．直流电流1 mA挡 D. 直流电流2.5 mA挡 E. 欧姆×100 Ω挡 ‎（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________（结果保留3位有效数字）；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________。‎ 三．计算题(共44分)‎ ‎13．（8分）如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m／s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知=1200m，=2000m，求：‎ ‎(1)列车减速运动的加速度的取值范围；‎ ‎(2)列车减速运动的最长时间。‎ ‎14．(10分)如图所示，电源电动势E=24V，内阻不计，，，电容器分别标有“2μF、12V”“8μF，30V”字样，开始时均断开，且均不带电，试求：‎ ‎（1）当闭合断开，待稳定后，电容器所带电荷量。‎ ‎（2）当均闭合，待稳定后，电容器左极板、上极板所带电荷量。‎ ‎15．（12分）如图所示，一质量m=0.1 kg、电阻R=0.06 Ω、边长L=0.25 m的正方形导线框从倾角为37°，动摩擦因数μ=0.5的固定斜面上由静止开始下滑。下滑距离d=0.25 m后进入宽度也为d、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。已知磁感应强度为B=0.4 T，cd边离开磁场时线框恰好做匀速运动。磁场的上下边界线水平，运动过程中线框的下边ab边始终水平。试求：‎ ‎（1）ab边刚进入磁场时两端的电势差Uab；‎ ‎（2）线框cd边离开磁场时的速度v；‎ ‎（3）线框穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热。‎ ‎16．（14分）如图所示，在半个空间中分布一匀强磁场，磁感应强度为B(垂直纸面并指向纸面内)。磁场边界为MN(垂直纸面的一个平面)。在磁场区内有一点电子源(辐射发射源)S，向四面八方均匀地，持续不断地发射电子。这里仅考察电子源所在的平面内，由电子源发射的电子，不计电子间的相互作用，并设电子源离界面MN的垂直距离为L。‎ ‎ （1）点源S发射的电子，其速度达多大时，界面MN上将有电子逸出?‎ ‎（2）若点源S发射的电子速度大小均为，在界面MN上多宽范围内有电子逸出?‎ ‎（其中m为电子质量，e为电子带电量。）‎ ‎（3）若电子速度为，逸出的电子数占总发射电子数的比例?‎ 参考答案 一、1.D 2.C . 3.B 4.D5.C6. A7.B8.AB9.BC10.CD 二、实验题（本大题共两小题，共16分）‎ ‎11、（1）天平、刻度尺（2）‎ ‎12．（12分）（1） 红 （2） D （3） D ， E ‎ ‎（4）1.46～1.48 mA范围内都可， 1100 Ω 三、计算题 ‎13．（8分）‎ ‎（1）如果列车车尾恰好停在A点，减速运动加速度设为a1，减速运动距离为x1‎ ‎ 1分 x1=1200+200m 1分 解得 1分 如果列车车头恰好停在B点，减速运动的加速度设为a2，位移设为xOB=2000m ‎ 1分 解得 1分 综上，列车减速运动的加速度大小为1分 ‎（2）当列车以a2减速运动时，运动的时间最长 ‎ 1分 解得t=50s 1分 14． ‎（10分）‎ ‎（1）当闭合断开，待稳定后，两端电压，的带电荷量 两端电压，的带电荷量 ‎（2）两电键都闭合稳定后，两端电压，‎ 的带电荷量 故左极板带电量，上极板带电量 ‎15．（12分）（1）0.075 V（4分） （2）1.2 m/s（4分） （3）0.078 J（4分）‎ ‎【解析】（1）线框在进入磁场前的加速度a=gsin 37°–μgcos 37°=2 m/s2（1分）‎ 所以ab边刚进入磁场时的速度（1分）‎ ab切割磁感线产生的电动势E=BLv=0.1 V（1分）‎ ab边两端的电势差Uab=0.075 V（1分）‎ ‎（2）cd离开磁场时恰好做匀速运动，设速度为v'‎ E'=BLv'，I'=E'/R，F=BI'L（1分）‎ BI'L+μmgcos 37°=mgsin 37°（1分）‎ 解得v'=1.2 m/s（1分）‎ ‎（3）从开始到cd边刚离开磁场的过程中，根据动能定理有 ‎（2分）‎ 解得W安=–0.078 J（1分）‎ Q=–W安=0.078 J（1分）‎ ‎16．（14分）‎ ‎(1)由洛伦兹力提供向心力：‎ 得： 1分 临界图如右 又2r=L 1分 得 1分 ‎(2)把v=eBL/m带入 得r=L 1分 临界图如右 在A下方A、B两点之间有电子射出 YAB=L 1分 在A点上方A、C两点之间有电子射出 ‎= 1分 综上，在边界宽度为的范围内有电子射出 1分 ‎(3) 把v=带入 得r= 1分 临界图如右 由几何知识有： 1分 所以θ1=30° 1分 同理亦有θ2=30°‎ 可得速度方向在θ角内的电子都可以从MN边界射出，由几何知识有θ=60° 1分 又点电子源S，向四面八方均匀地，持续不断地发射电子，‎ 故逸出的电子数占总发射电子数的比例为 1分