物理卷·2018届广东省广州市执信中学、广雅、二中、六中高二上学期期末四校联考（2017-01） 9页

2016~2017 高二上学期期末广雅、执信、二中、六中四校联考试卷 物 理 命题学校：广州市第二中学 命题人：高三备课组 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 6 页，满分 100 分，考试用时 90 分钟。 注意事项： 1．答题前，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、座位号等相 关信息填写在答题卡指定区域内。 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，答案必须写在答题卡各题目指定区域内 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。 第 I 卷（共 48 分） 一、选择题(1 到 6 题为单项选择，每题只有一个选项正确，每题 4 分，共 24 分； 7 到 12 题为多项选择，有两个或两个以上的正确选项，每题 4 分，漏选得 2 分， 有错选得 0 分，共 24 分。) 1．电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态，另 一种是锅内水烧干后的保温状态.如图所示是电饭锅电路的示意图，S 是 用感温材料制造的开关，R1 是电阻，R2 是供加热用的电阻丝.关于电饭 锅工作情况中说法正确的是（ ） A. 开关 S 断开时是加热状态，R1 阻值要远大于 R2 的阻值 B. 开关 S 断开时是保温状态，R1 阻值要远大于 R2 的阻值 C. 开关 S 闭合时是保温状态，R1 阻值要远小于 R2 的阻值 D. 开关 S 闭合时是加热状态，R1 阻值要远小于 R2 的阻值 2．如图所示，M、N 是两个等量异种点电荷，P、Q 是 M、N 连线的中垂线上且与连线 距离相等的两点，则（ ） A．在 M、N 连线的中垂线上，从 P 到 Q，各点电势都相等，场强方 向都相同 B．在 M、N 连线的中垂线上，从 P 到 Q，场强先增大后减小，电势 先升高后降低 C．在 M、N 连线的中垂线上，从 P 到 Q，场强先减小后增大，各点 的电势都相等 D．在 M、N 连线上，从 M 到 N，场强先减小后增大，电势逐渐升高 3．如图所示，一个带正电的小球沿着光滑、水平、绝缘 的桌面向右运动，其速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁 场，小球飞离桌面边缘后最终落到水平地板上。设其在空中飞 行时间为 t1，水平射程为 s1，着地时速率为 v1.撤去磁场，其 余条件不变，小球飞行时间为 t2，水平射程为 s2，着地时速率 为 v2，若不计空气阻力，则以下答案中正确的是（ ） A．s1t2 C．v1>v2 D．v1R，则下列说法正确的是 （ ） A．离子飞出磁场时的动能一定相等 B．离子在磁场中运动的半径一定相等 C．沿着 PQ 方向射入的离子飞出时偏转角最大 D．由 Q 点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 8．如图所示，P、Q 为竖直电场中同一电场线上的两点，一带电小球在 P 点由 静止释放，沿电场线方向向上运动，到 Q 点速度恰好为零，下列说法中正确的是 （ ） A．带电小球在 P、Q 两点所受的电场力都是竖直向上的 B．P 点电势比 Q 点的电势高 C．带电小球在 P 点的电势能比在 Q 点的电势能大 D．从 P 到 Q 的运动过程中，机械能和电势能之和保持不变 9. 磁电式电流表的结构图如图（a），矩形线框上绕有 n 匝线圈；原理图如图（b）（c）,ab 边长为 L，所在位置处磁感应强度为 B.当线圈中通过电流时，指针偏转的角度越大，表示电 流表的灵敏度越高.下列关于电流表的原理及其灵敏度的说法中正确的是( ) 图（a） 图（b） 图（c） A．螺旋弹簧产生形变反抗线圈转动，螺旋弹簧的劲度系数越大，电流表的灵敏度越高 B．指针偏转角度跟线圈中的电流成正比，因此电流表的刻度是均匀的 C．当表头流过大小为 I 的电流时，线框的 ab 边受到的安培力为 F=nBIL D．极靴和铁质圆柱之间的磁场是沿半径方向，使得线圈无论转到什么位置所受安培力大小 相等，故该磁场是匀强磁场 10. 在现代粒子物理学中，要想发现新的粒子，就必须将原 子“打开”，这就需要高能量粒子，而回旋加速器就是对带电粒子 进行加速的装置。如图是回旋加速器原理图，粒子通过加速电场 的时间忽略不计。下列关于回旋加速器原理的说法中正确的是 ( ) A．回旋加速器所接的交流电的周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期 B．提高交流电压可以提高被加速粒子的最大动能 C．增大 D 型盒的半径，可以提高被加速粒子的最大动能 D．随着粒子被加速，速度越来越大，粒子做圆周运动的周期也越来越大 11．如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为 v0 的带电质点从 A 点射入电 场，在竖直平面内沿直线从 A 运动到 B，在此过程中，该质点的（ ） A．重力势能和电势能都增加，动能减少 B．重力势能增加，电势能和动能都减少 C．重力势能和动能之和增加 D．动能和电势能之和减少 12.如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是 60°的等腰梯 形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中 O(0，0) 点电势为 6 V，A(1，)点电势为 3 V，B(3，)点电势为 0 V，则由 此可判定( ) A．C 点电势为 3 V B．C 点电势为 0 V C．该匀强电场的电场强度大小为 100V/m D．该匀强电场的电场强度大小为 100V/m 第 II 卷（共 52 分） 二、实验题(请将答案写在答卷的相应空格处，共 14 分。) 13．（8 分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的 I-U 图线。现有下列器材供选用： A．电流表 A1（0～0.3A，r1=1Ω） B．电流表 A2（0～1.0A，r2=0.2Ω） C．定值电阻 R1=19Ω D．定值电阻 R2=150Ω E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（500Ω，1A） G．学生电源（直流 6V），开关，导线若干 （1）选用题 13 图 （填“甲”或“乙”）电路图来完成实验 （2）由于没有电压表，可将电流表 和定值电阻_______串联起来做为电压表最为合 适，电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________（填选项的序号字母）. （3）当两只电流表的示数分别为 0.15A 和 0.55A 时，测得小灯泡的实际功率为 W（保 留两位有效数字）. 14．（6 分）用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十 kΩ的电阻 Rx，以下给出的是可能的 操作步骤，其中 S 为选择开关，P 为欧姆档调零旋钮。 a．将两表笔短接，调节 P 使指针对准刻 度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两 端，读出 Rx 的阻值后，断开两表笔 c．旋转 S 使其尖端对准欧姆档×1k d．旋转 S 使其尖端对准欧姆档×100 e．旋转 S 使其尖端对准交流 500V 档，并拔出两表笔． （1）把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在后面的横线上 ． （2）正确测量后表盘指针如图，此被测电阻的阻值约为 Ω． （3）选用正确挡位测该电阻时，欧姆表内部电池的电动势 E=1.5V，内阻 r=0.5Ω，电 流计的内阻 Rg=100Ω，则欧姆表内部电流计的满偏电流为 Ig= μA。 三、计算题(请答在答卷的相应区域，要写出必要的文字叙述和步骤，共 38 分。) 15.（12 分）如图所示,一平行板电容器水平放置，板间距 d=0.40 m，电容为 C=6×10-4 F， 金属板 M 中间开有一小孔（不影响带电分布）。电源电动势 E=12V，内阻 r=1Ω，调节电阻 箱，使 R1、R2 均为 5Ω，有一质量为 m=0.10 g、带负电、电荷量为 q= 8.0×10-5 C 的带电小球 (可视为质点) A 位于小孔正上方 H=0.20 m 处。闭合开关 S，静止释放 A 球。 (忽略空气阻 力，g=10 m/s2)求: （1）电容器带电量； （2）A 球从释放到速度再次为零的时间以及距离 M 的高度 h。 16.（12 分）如图所示，在水平地面 MN 上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场 E， E=1×104V/m。水平面上竖直放置一绝缘轨道 ABCD，AB 部分为粗糙直轨道，且与水平方向 夹角为 37°，BCD 为光滑圆轨道，与 AB 在 B 点处相切。轨道与地面相切于 C 点，D 点处 切线沿水平方向，圆轨道半径 R=0.5m。现将一质量为 m=1kg 的带电物块（大小忽略不计） 从斜面上 P 点（图中未标出）静止释放，物块与 AB 轨道间动摩擦因数为μ=0.25，物块带电 量为 q=+2×10-4C。结果物块恰能通过 D 点。不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2 。 （ ， ）求： （1）物块通过 D 点时速度 vD 大小； （2）若在物块刚刚通过 D 点 后立即撤去轨道 ABCD，则物块的 落地点距离 C 点的水平距离是多 少； （3）物块释放处 P 点与 B 点 之间的距离 x。 17. （14 分）如图，在 xOy 坐标系中第Ⅳ象限中分布着平行于 x 轴的匀强电场，长方形 OPQH 区域内还分布着垂直坐标平面的匀强磁场．在 xOy 平面内一质子从 y 轴上 OP 之间的 a 点垂直 y 轴及磁场方向射入场区，然后垂直 x 轴通过 b 点，b 点在 OH 之间。已知：质子 质量为 m、带电量为 q，射入场区时的速率为 v0，通过 b 点时的速率为 2 2v0，磁感应强度为 B， OP=2d，Ob= 4 9d，不计质子重力。求： （1）电场和磁场的方向； （2）电场强度的大小； （3）撤去电场，质子可从 OP 边任一点以速度 v= qBd 2m 垂直 OP 射入磁场。设 OH=x，质 子入射位置为 y。为使质子能够从 OH 边射出，求 x 取不同值时，质子入射位置的范围。 2016~2017 高二上学期期末广雅、执信、二中、六中四校联考试卷 物理 参考答案以及评分标准 1 2 3 4 5 6 B A B C D D 7 8 9 10 11 12 ABD ACD BC AC AD BD 13（8 分）答案：①甲（2 分） ②A，C；B；E（每空 1 分） ③1.2（2 分） 14（6 分）答案：（1）c、a、b、e （2） 3×104 或 30K．（3）100 （每空 2 分） 15（12 分）解： （1）由闭合电路欧姆定律 ， （2 分） 得电容器电压为 =10V, （1 分） （2 分） （2）由释放到小孔处有： ， （1 分） 得 （1 分） （1 分） 进入电场后， ， （1 分） 得 （1 分） 故 （1 分） （1 分） 16（12 分）解： （1）依题意： ， （2 分） 得 （1 分） （2）水平方向： ① （1 分） 竖直方向： ② （1 分） 由 （2 分） 得 代入①② 得 （1 分） （3）从释放到 D 点过程，由动能定理有： （ 3 分） 得 或 （1 分） （第（3）问若未用动能定理求解，斜面上受力分析表达式正确即得 2 分；分步用动 能定理，每个步骤的动能定理表达式给 1 分，不超过 3 分。） 17 （14 分）解： （1）电场方向指向 x 轴负方向； （1 分） 磁场方向垂直纸面向里． （1 分） （2）质子从 a 到 b，洛伦兹力不做功，仅电场力做功．由动能定理： －qE·Ob= 1 2m( 2 2v0)2－1 2mv02……① （2 分） 得： E= 9mv02 16qd ……② （1 分） （3）撤去电场，粒子做匀速圆周运动，设半径为 r， 则有 qvB=m v2 r （2 分） 解得 r= d 2 （1 分） 若 x≥ d 2，粒子不可能从 QH 边界射出。设粒子入射位置为 y1 时刚好 从 O 点射出，如图。由几何关系可知 y1=d。 即当 x≥ d 2时，粒子入射位置须满足 y≤d； （2 分） 若 x< d 2，粒子可能从 QH 边界射出。设粒子入射位置为 y2 时刚好 从 H 点射出，且 y2 d 2，舍去）（1 分） 即当 x< d 2时，粒子入射位置须满足 y≤ d2－4x2 2 。 （1 分）