物理卷·2018届广东省湛江一中高二上学期第二次大考（2016-12） 8页

湛江一中2016—2017学年度第一学期“第二次大考”‎ 高二级 物理 科试卷 一、单选择题（每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中.，只有一项符合题目要求。）‎ ‎1.在用丝绸磨擦过的玻璃棒（带正电）去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒后又迅速向空中散开。对于这一过程，下列分析正确的是 A.锡箔屑被吸引过程中会获得电子而带负电 B.锡箔屑被吸引过程中会失去电子而带正电 C.迅速向空中散开主要是因为锡箔屑与玻璃棒碰撞导致 D.迅速向空中散开主要是因为锡箔屑与玻璃棒接触后带正电排斥所致 ‎2．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则(　　)‎ A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做负功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大 ‎3．如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些（但没有烧毁），则电路中出现的故障可能是： （ ）‎ A．电阻器R1短路 B．电阻器R2断路 C．电阻器R3断路 D．电阻器R1、R2同时短路 ‎4．如图所示，图线表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是： （ ）‎ A．R1∶R2＝3∶1‎ B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2‎ C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3‎ D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3‎ 第1页（共6页）‎ ‎5．如图所示，O为圆心，和是半径分别为ON、OM的同心圆弧，在O处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成KLMN回路，当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出)，此时回路(　　)‎ A．将向左平动 B．将向右平动 C．将在纸面内以通过O点并垂直纸面的轴转动 D．KL边将垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动 二．多项选择题（5X5=25分。多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎6．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不金南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是 A. 地理南极、北极与地磁场的S 极、N 极重合 B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C，地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 a b c P M ‎7．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面，ab的间距大于bc的间距。实线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为轨迹上的两个点，由此可知： （ ）‎ A．粒子在M点受到的电场力比在P点受到的电场力小 B．粒子在P、M两点间的运动过程，电场力可能做正功 C．粒子在M点的电势能一定比在P点的电势能大 D．三个等势面中，a的电势一定最高 ‎8．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是(　　)‎ A．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 D．B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 第2页（共6页）‎ ‎9.某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个档位用来测电阻．则下列说法正确的是（　 ）‎ A．当功能选择开关S与3、4触点相接时，测的是电压 B．当功能选择开关S与1、2触点相接时，测的是电流 C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔 D．当功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到6时的量程大 ‎10．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极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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面的匀强磁场中，如图12所示，要增大带电粒子射出时的动能，下列说法中正确的是(　　)‎ A．增大匀强电场间的加速电压 B．增大磁场的磁感应强度 C．减小狭缝间的距离 D．增大D形金属盒的半径 三.实验题（本大题共2小题，第11题8分、12题10分；共18分）‎ ‎11．（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：‎ A．直流电源（电动势约为5 V，内阻可不计）‎ B．直流电流表（量程0～‎3 A，内阻约为0.1 Ω）‎ C．直流电流表（量程0～600 mA，内阻约为5 Ω）‎ D．直流电压表（量程0～15 V，内阻约为15 kΩ）‎ E．直流电压表（量程0～5 V，内阻约为10 kΩ）‎ F．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为‎2 A）‎ G．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为‎0.5 A）‎ 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．‎ ‎（1）实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________（均用序号字母表示）．‎ ‎（2）请按要求将图中所示的器材连成实验电路．‎ 第3页（共6页）‎ ‎（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W（结果保留两位有效数字）‎ ‎12．（10分）现要测量电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1.5Ω）。给出以下器材：量程3V的理想电压表V，量程‎0.6A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=8.5Ω，滑线变阻器R′（0―10Ω），开关S，导线若干。  ①利用给出的器材画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出）。( 4分）‎ ‎ ‎ ‎②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E=          ，r=         。（用I1，I2，U1，U2及R表示）( 6分）‎ 第4页（共6页）‎ 四.计算题 ‎13. ( 8分）如图所示， 一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．‎ ‎14（10分）.国庆群众游行队伍中的国徽彩车，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右．假设这辆电动彩车的总质量为m=6.75×‎103 kg，当它匀速通过天安门前L=‎500 m的检阅区域时用时t=250 s，驱动电机的输入电流I＝‎10 A，输入电压为U=300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍．g取‎10 m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：‎ ‎(1)驱动电机的输入功率．‎ ‎(2)电动彩车通过天安门前时牵引力的功率．‎ ‎(3)驱动电机的内阻和机械效率．‎ ‎15（10分）、如图，一长为‎10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为‎0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了‎0.3cm，重力加速度大小取‎10m/s2．求出金属棒的质量。‎ 第5页（共6页）‎ ‎16．(14分)如图，直角坐标系在一真空区域里，y轴的左方有一匀强电场，场强方向跟y轴负方向成θ＝30°角，y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场，在x轴上的A点有一质子发射器，它向x轴的正方向发射速度大小为v＝2.0×‎106 m/s 的质子，质子经磁场在y轴的P点射出磁场，射出方向恰垂直于电场的方向，质子在电场中经过一段时间，运动到x轴的Q点。已知A点与原点O的距离为‎10 cm，Q点与原点的距离为(20－10) cm，质子的比荷为＝1.0×‎108 C/kg。求：‎ ‎(1)磁感应强度的大小和方向；‎ ‎(2)质子在磁场中运动的时间；‎ ‎(3)电场强度的大小。‎ 湛江一中2016—2017学年度第一学期“第二次大考”‎ 高二级 物理 科试卷答案 一、单选择题（每小题4分，共20分 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 答案 D D B C D 二．多项选择题（5X5=25分。多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ 题号 ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 BD ABC AC BC BD 三.实验题（本大题共2小题，第11题8分、12题10分；共18分）‎ ‎11.【答案】（1）C E F( 3分）（2）如图所示( 3分）（3）0.84（0.81～0.87）皆可( 2分）‎ ‎12【答案】①电路如图：( 4分）②；(各 3分）‎ ‎13. (8分) 解析　对小球B受力分析，如图所示，小球B受竖直向下的重力mg，沿绝缘细线的拉力FT，A对它的库仑力FC.‎ 由力的平衡条件，可知FC＝mgtan θ( 3分）‎ 根据库仑定律FC＝k( 3分）‎ 解得r＝ ＝ ( 2分）‎ ‎14 (10分) .(1)驱动电机的输入功率P入＝UI＝300 V×‎10 A＝3000 W. (2分) ‎ ‎(2)电动彩车通过天安门前的速度v＝s/t＝‎2 m/s （1分）‎ 电动彩车行驶时所受阻力f＝0.02mg＝0.02×6.75×103×10 N＝1.35×103 N（1分）‎ 电动彩车匀速行驶时F＝f，故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率：‎ P机＝Fv＝2700 W. （2分）‎ ‎(3)设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得：‎ P入t＝P机t＋I2Rt （2分）‎ 解得：驱动电机的内阻R＝3 Ω （1分）‎ 驱动电机的机械效率η＝P机/P入×100%＝90%. （1分）‎ ‎【答案】(1)3000 W　(2)2700 W　(3)3 Ω　90%‎ ‎15 (10分)解：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下。‎ 开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为．由胡克定律和力的平衡条件得 ‎ ①----------------------------------------------------------2分 式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小。‎ ‎ 开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为 ②-----------------2分 式中，I是回路电流，L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了，由胡克定律和力的平衡条件得 ③----------------------------------2分 ‎ 由欧姆定律有 ④ ---------------------------------------2分 式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻。‎ ‎ 联立①②③④式，并代入题给数据得 ⑤-----------------2分 ‎16. (14分) 解析　(1)设质子在磁场中做圆周运动的半径为r。‎ 如图所示，过A、P点分别作速度v的垂线，交点即为质子在磁场中做圆周运动的圆心O1，由几何关系得α＝θ＝30°，所以r＝2OA＝‎20 cm。(1分) ‎ 设磁感应强度为B，根据质子的运动方向和左手定则，可判断磁感应强度的方向为垂直于纸面向里。(1分) ‎ 根据qvB＝m，得B＝＝ T＝0.1 T。(2分) ‎ ‎(2)设质子在磁场中运动的时间为t，由几何关系，质子在磁场中转过的圆周角为，设质子在磁场中运动的周期为T，‎ T＝＝。(1分) ‎ 由＝＝，(1分) ‎ 得t＝×10－7 s(或3.66×10－7 s)。(2分) ‎ ‎(3)如图所示，质子进入电场后做类平抛运动，连接QO1，在三角形QAO1中，边长QA＝‎20 cm，AO1＝‎20 cm，AO1和QA垂直，由几何关系可知β＝30°，所以QO1垂直于电场，由图可知，QO1等效为类平抛运动的水平距离，PO1为垂直距离。则有 ‎2r＝vt，r＝at2，a＝。(各1分) ‎ E＝＝ N/C＝1.0×105 N/C。(3分) ‎