2017-2018学年湖北省鄂东南示范高中教改联盟高二上学期期中联考物理试题 7页

‎2017 年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考 高二物理试卷 ‎6．已知铜棒的截面积为 S，密度为 r，摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为 NA 。电子电量为 e，若 通过铜棒的电流强度为 I，并认为铜棒中每一个铜原子贡献一个电子。则铜棒中自由电子定向移 动的速率为（ ）‎ 命题学校：孝感高中 命题教师：叶延安 审题教师：刘海设 ‎‎ IM IM A． B．‎ ‎‎ IMe C．‎ ‎‎ D． IN Ae 考试时间： 11 月 14 日 8:00—9:30 试卷满分：110 分 ‎rSe ‎rSN Ae ‎rSN A ‎rSM 第Ⅰ卷 （选择题 50 分）‎ 一、选择题（本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分。 1—6 题只有一个选项正确；7—10 题有 多个选项正确，在每小题给出的四个选项中，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选 错或不答的得 0 分。）‎ ‎1．如图，长为 2L 的直导线折成边长相等，夹角为 900 的 L 形。并置于与其所在平 面垂直的匀强磁场中。磁感应强度为 B。当在该导线中通以大小为 I 的电流时， 该 L 形通电导线受到的安培力大小为（ ）‎ ‎7．关于磁场，下列说法正确的是（ ）‎ A．磁场的方向就是一小段通电导线在该点的受力方向 B．电流元所受安培力为零，则该处磁感应强度也为零 C．根据安培分子电流假说，所谓磁化就是分子电流由无序变成有序排列 D．穿过平面的磁通量为零，磁感应强度不一定为零 ‎8．一带电粒子仅在电场力作用下，做圆周运动。则下列说法正确的是（ ）‎ A．粒子的运动轨迹一定是一个等势圆 A． 2BIL ‎B． 0.5BIL ‎C．0 D． 2BIL ‎B．粒子运动轨迹上各点场强一定相同 ‎2．如图所示。R1、R2 均为可变电阻，电源内阻不可忽略。平行板 电容器 C 的极板水平放置。闭合电建 S，电路稳定时，带电油滴 悬浮在极板间静止不动。则下列说法正确的是（ ）‎ A．减小 R2 油滴向上加速运动 B．减小 R1 油滴向上加速运动 C．增大 R1 油滴向上加速运动 D．断开 S，油滴保持静止不动 ‎3．如图所示，某一空间为真空，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初 速度为 v0 的带电微粒，恰能沿图示虚线由 A 向 B 做直线运动。那么（ ）‎ ‎C．只有在孤立点电荷形成的电场中才可能出现这种运动 D．粒子运动中电场力的功率恒为零 ‎9．如图所示电路中，所有仪表均为理想电表。直流电源电动势为 E，内电阻为 r。今闭合电建 S， 调节滑片 P 到某一位置，可读出各仪表 A1、A2、V1、V2 示数分别为 I1、I2、U1、U2 。再改变 P 的位置，再次读出各仪表示数。若把此过程中各仪表示 数的变化量（末减初）记为 D I1， D I2, D U1， D U2。则 下列说法正确的是（ ）‎ A．微粒只能带正电荷 B．微粒一定做匀减速直线运动 C．仅改变初速度的方向微粒仍做直线运动 ‎A． U1 为定值 B．‎ I1‎ ‎U 2‎ I1 - I 2‎ ‎为定值 D．运动中微粒电势能保持不变 ‎DU DU C． 1 为定值 D． 1 为定值 ‎4．半球面上均匀带有电荷，此时球心 O 点的场强大小为 E。现在截去半 ‎1‎ ‎DI1‎ ‎DI 2‎ 球的 ，如图所示。若球面电荷分布不变，则剩下部分电荷在 O 点的 ‎3‎ 场强为（ ）‎ ‎10．如图所示电路。在竖直放置的平行板电容器 A、B 之间 P 点固定一个带负电的点电荷，二极管 D 正向电阻为零，反向电阻为无穷大。则下列说法正确的是（ ）‎ A． 2 E ‎3‎ ‎B 1 E ‎2‎ ‎‎ C 3E ‎D 3 E ‎2‎ ‎A．极板 A 向左移动，静电计张角变大，P 点电势不变 B．极板 B 向右移动，静电计张角不变，P 点电势不变 ‎5．如图所示，正方形 ABCD 对角线 BD 上有关于 O 点对称分布的点电 荷，且电荷量大小相等。则下列说法中正确的是（ ）‎ A．图中 F H 两点电势、场强都相等 B．图中凡是关于 O 点对称的点场强相等 C．把正的点电荷从 E 点移到 G 点，电场力做负功 D．把正的点电荷从 B 点移到 D 点，电势能不变 ‎C．极板 A 向右移动，静电计张角不变，P 点电荷的电势 能减小 D．极板 B 向左移动，静电计张角不变，P 点电荷的电势能 减小 二、实验题（6+10=16 分）‎ ‎第Ⅱ卷（非选择题 60 分）‎ ‎14．如图所示，在理想边界内存在着宽度均为 L、电场强度大小分别为 E 和 3E 的匀强电场，两电场 方向相反。在最右侧边界处有一与电场平行的屏。现有一质量为 m，电荷量为＋q 的带电粒子 指针位置 选择开关所处挡位 读 数 a 直流电流 100mA mA b 电阻×100‎ Ω 交流电压 2．5V V ‎11．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于 a、b 的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处 于下面表格中所指的档位，a 和 b 的相应读数是多少？请填在表格中。‎ a b ‎12．下图为测定电源电动势和内电阻的几个实验电路。回答下列问题。‎ ‎（1）由于伏特表内阻不是无穷大，安培表内阻也不是零，这些都会对实验结果造成影响。‎ ‎①上述四个图形中， （选填甲、乙、丙、丁）电动势和内电阻测量值都偏小。‎ ‎②上述四个图形中， （选填甲、乙、丙、丁）电动势的测量值是准确的。‎ ‎（2）甲图中安培表可视为理想电表，采用图像法处理测量数据。若纵坐标为电阻箱的读数 R，则横 坐标应为 （选填 I或 1 ），此时描点连线所得才为一条直线。该直线的斜率表示 I ‎ （填题图中的符号）；直线与纵轴截距绝对值表示 。（填题图中的符号）‎ 三、计算题（本题共 4 小题，共 44 分。10+10+11+13=44 分）‎ ‎13．如图所示，空间有与竖直方向夹角为 150 斜向右下方的匀强磁场，磁感应强度 B 大小为 1T。用 长为 L1=1 米的柔软细导线悬挂的导体棒 AB 质量为 m =1Kg,导体棒长 L2=2 米，与磁场方向垂 直。通以电流 I1 后静止在图示位置，此时柔软导线与竖直方向夹角为 q=150。(sin150=0．26 , g=10m/s2)‎ 求：（1）导体棒中电流强度 I1 的大小；‎ ‎（2）导体棒中电流如果从（1）中的值突变为 I2 时，可以从图示位置摆起 的最大角度与竖直方向夹角为 750。求电流 I2 的大小．‎ ‎‎ ‎（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度V0 射入电场中，V0 方向的延长线与屏的交点为 O。‎ 试求：‎ ‎（1）粒子从射入电场到打在屏上所用的时间和打在屏上的位置；‎ ‎（2）粒子从进入电场到打在屏上过程中电场力的总功．‎ ‎15．如图示，电源电动势为 E=12V，内电阻为 r1=3 W ．直流电动机内阻为 r2=1 W ．当调节变阻器 R1，可使电源输出功率最大，且此时电动机输出功率为 P0=4W。求：‎ ‎（1）R1 连入电路部分的阻值；‎ ‎（2）电动机工作时输出功率会随负载不同而变化，若 R1 仍取（1）中的值，求此电动机可能的最大 输出功率． ‎ ‎16．如下图甲所示，平行板电容器极板竖直放置，板间距为 d，粒子质量为 m,电荷量为+q（重力不 计），固定在极板正中央。极板间所加电压如图乙所示。‎ ‎（1）如果板间距 d 足够大，欲使粒子释放后一直向 N 板运动，则在第一个周期内释放时刻 t 满足 什么条件？‎ ‎（2）如果板间距 d 足够大，欲使粒子释放后可以在两板间往返运动，但最终打在 N 板上，求在第 一个周期内释放的时刻 t 满足的条件？‎ ‎（3）如果 U0，d 为确定值，为使粒子释放后到达 M 板，且动能最大，求交变电压周期 T 满足的条 件。‎ ‎2017年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考 高二物理参考答案 一． 选择题（10*5=50分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ A C B D B B CD AD BCD BC 二． 实验题（每空2分共计16分）‎ ‎11. ‎ 指针位置 选择开关所处挡位 读 数 a 直流电流100mA ‎23mA b 电阻×100‎ ‎320Ω（310-330Ω都正确）‎ 交流电压2.5V ‎2.18 V或2.19V 12. ‎（1） 乙，丁 （2） 甲 ，丙 （3） E r 三 计算题 ‎13.解：（1）AB棒在三力作用下平衡，此三力构成矢量三角形，画出AB棒受力的矢量三角形如图示 --------------2分 ‎ --------------1分 ‎ --------------2分 ‎ ‎（2）棒从图示位置摆到最大高度过程中，只有重力和安培力做功，总功为零。如图有 ‎ --------------1分 ‎ --------------1分 ‎ --------------1分 ‎ --------------1分 ‎ 联立上式 --------------1分 ‎ ‎ ‎14.解：（1）粒子在V0方向上不受力的作用，做匀速直线运动。所以在电场中运动时间为 ----------------2分 在电场力方向上位移 在电场E中运动时 ----------------1分 ‎ 在电场3E中运动时 ----------1分 所以 ‎ 即粒子打在屏上O点。 ------------------ 1分 （2） 在电场E中运动时 ------------------- 2分 ‎ ‎ 在电场3E中运动时 --------------2分 所以电场力的总功为 -------------1分 15. 解（1）电源输出功率最大，则干路电流为 -------------1分 ‎ 路端电压为 -------------1分 ‎ ‎ 此时电动机消耗的总电功率为 ------------1分 ‎ 所以电阻R1消耗的功率为 ---------------1分 ‎ 又 - --------------2分 (2) 把电动机看成定值电阻和理想电动机串联，并把所有电阻都归入电源内阻，则当此电源有最大输出功率时，电动机消耗的功率最大。‎ 所以最大输出电功率为 -----------------5分 其它解法，只要正确，同样给分。‎ ‎16.解：（1）由于电压交替变化，粒子所受电场力时而向右，时而向左。为使粒子一直向N板运动，则只能在t=0时刻释放。 --------------------2分 ‎ （2）由（1）可知，在或者 --------------------4分 ‎ ‎ （3）粒子释放后先向N板匀加速，再匀减速到零时刚好到达N板，此后反向一直匀加速到M板时动能最大。‎ ‎ （1） -----------------2分 ‎ （2） -----------------2分 ‎ (3) -----------------1分 联立上式可得 ------------------2分