2017-2018学年浙江省宁波诺丁汉大学附属中学高二下学期期中考试物理试题 Word版 11页

宁波诺丁汉大学附属中学 ‎2017-2018学年度第二学期期中考试 高二年级 物理试题卷 答卷时间：90分钟 满分：100分 命题人：陈定密 选择题部分 一．单项选择题(本大题共13小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意要求，选对得3分，不选、多选、错选均不得分.)‎ ‎1.在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服是用铜丝编织的，则下列说法正确的是 ‎ A．铜丝编织的衣服不易拉破 B．铜丝电阻小，对人体起到保护作用 ‎ C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零 ‎ D．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零 ‎2.关于物理学史，下列说法中不正确的是 ‎ ‎ A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的 ‎ B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象 ‎ ‎ C．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 ‎ D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律 ‎3.如右图，是某电场中的一条直电场线，一电子(重力不计)从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，则可判断 ‎ ‎ A．该电场一定是匀强电场 B．场强Ea一定小于Eb ‎ C．电子具有的电势能Epa一定大于Epb D．两点的电势φa一定高于φb ‎4.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是 ‎ A．C和U均增大 B．C增大，U减小 C．C减小，U增大 D．C和U均减小 ‎5.如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法不正确的是 ‎ A．该电池的容量为500 mA·h ‎ B．该电池的电动势为3.6 V ‎ C．该电池在工作1小时后达到的电流为500 mA ‎ D．若电池以10 mA的电流工作，可用50小时 ‎6.如右图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有 A．P＜UI B．P＝I2(R1＋R2) C．P＞UI D．P＞I2(R1＋R2)‎ ‎7.如图所示，质量为m的导体棒ab垂直圆弧形金属导轨MN、PQ放置，导轨下端接有电源，导体棒与导轨接触良好，不计一切摩擦。现欲使导体棒静止在导轨上，则下列方法可行的是 A．施加一个沿ab方向的匀强磁场 B．施加一个沿ba方向的匀强磁场 C．施加一个竖直向下的匀强磁场 D．施加一个竖直向上的匀强磁场 ‎8.如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为水平放置的电容器的上下两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴恰好悬浮不动，则下列说法中正确的是 ‎ A．两极板A、B间正对面积减小其他条件不变时，油滴将向下运动 B．移动R1的滑动触头且其他条件不变时，电压表的读数增大了ΔU，则电阻R2两端的电压减小了ΔU C．R1滑动触头向左移动且其他条件不变时，带电油滴向上运动 D．R1滑动触头向右移动且其他条件不变时，R2上消耗的热功率变小 ‎9.美国研发的强力武器轨道电磁炮在试射中，将炮弹以5倍音速，击向200公里外目标，射程为海军常规武器的10倍，且破坏力惊人。电磁炮原理如图所示，若炮弹质量为m，水平轨道长L，宽为d，轨道摩擦不计，炮弹在轨道上做匀加速运动。要使炮弹达到5倍音速(设音速为v)，则 A．炮弹在轨道上的加速度为 B．磁场力做的功为mv2‎ C．磁场力做功的最大功率为 D．磁场力的大小为 ‎10.如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为 ‎ A. B．2 C. D．3‎ ‎11.如图所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S 射入磁感应强度为B2的匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2＝1∶2，则下列说法正确的是 A．离子的速度之比为1∶2 B．离子的电荷量之比为2∶1‎ C．离子的质量之比为1∶2 D．离子的比荷之比为2∶1‎ ‎12.如图所示，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，OC沿水平方向；PQ是金属直杆，电阻为R，几乎竖直斜靠在导轨AO上，由静止开始在重力作用下运动，运动过程中P、Q端始终在金属导轨AOC上；空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的方向 A．始终是由P→Q B．始终是由Q→P C．先是由P→Q，后是由Q→P D．先是由Q→P，后是由P→Q ‎13.如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，AB间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法正确的是 ‎ A．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度逐渐增大 B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小 C．OB间的距离为 D．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差UAB＝　 ‎ 二．不定项选择题(本大题共3小题，每小题2分，共6分．在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题意要求，选对得2分，选不全得1分，不选、多选、错选均不得分.) ‎ ‎14.某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有 A．最大值是50V B．频率是100Hz C．有效值是25V D．周期是0.02s ‎15.如图所示，两平行金属板A、B板间电压恒为U，一束波长为λ的入射光射到金属板B上，使B板发生了光电效应，已知该金属板的逸出功为W，电子的质量为m，电荷量为e，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是 A．入射光子的能量为h B．到达A板的光电子的最大动能为h－W＋eU C．若增大两板间电压，B板没有光电子逸出 D．若减小入射光的波长一定会有光电子逸出 ‎16.如图为氢原子的能级示意图，假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为。则对300个处于n＝4能级的氢原子，下列说法正确的是 A．向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量可以是任意值 B．向低能级跃迁时，向外辐射的光子能量的最大值为12.75eV C．辐射的光子的总数为550个 D．吸收大于1eV的光子时不能电离 非选择题部分 三．非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17.（5分）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A.‎ ‎(1)部分连线的实物照片如图甲所示，请在图中完成实物连接图．‎ ‎(2)某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图乙所示，则电压为________V，此时小灯泡的功率是________W.‎ ‎(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的________(填字母)．‎ A　　　　　　 B C　　　　　　 D ‎18.（5分）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量．‎ ‎(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线．‎ ‎(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置．‎ ‎(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(填“0”刻线或“∞”刻线)．‎ ‎(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量．‎ A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 ‎19．（9分）电源与电阻R组成串联电路，路端电压U随电流的变化图线及电阻R的U－I图线如图所示，求：‎ ‎(1)电源的电动势和内阻；‎ ‎(2)电源的路端电压；‎ ‎(3)电源的输出功率．‎ ‎20．（12分）如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力．‎ ‎(1)求液珠的比荷；‎ ‎(2)求液珠速度最大时离A点的距离h；‎ ‎(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成φ＝，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)．求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB．‎ ‎21．(4分)如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．‎ ‎(1)在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．‎ ‎(2)在实验过程中，除了查清流入检流计电流的方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清__________的绕制方向(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)．‎ 闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于最__________端(选填“左”或“右”)．‎ ‎22．(10分)如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45°夹角．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力．‎ ‎(1)求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间；‎ ‎(2)若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值．‎ ‎23．(10分)运用电磁感应可以测量运动物体的速度．当固定着线圈的小车进入磁场时，根据线圈切割磁感线产生的感应电流大小，可以间接测量出小车的速度．如图所示，水平地面上方存在有边界的水平匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B．电阻为R的矩形单匝线圈MNPQ固定在小车A上，其中MN边水平，NP边竖直，高度为L，小车A和线圈的总质量为m．小车载着线圈在光滑水平面上一起以初速度v0(未知)做匀速运动，与另一辆停在磁场边界处且质量也为m的小车C发生碰撞，碰后立刻粘在一起，随后进入匀强磁场，刚进入磁场时线圈中感应电流为I，小车A完全进入磁场时的速度为v1．已知小车由绝缘材料做成，小车长度与线圈MN边长度相同．求：‎ ‎(1)线圈中感应电流的方向和小车A的初速度v0的大小；‎ ‎(2)小车A进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热Q；‎ ‎(3)小车A进入磁场过程中通过线圈横截面的电荷量q．‎ 座位号 宁波诺丁汉大学附属中学 ‎2017-2018学年度第二学期期中考试 高二年级 物理答题卷 一．单项选择题（每题只有一个选项是符合题意的，每题３分，共39分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 二．不定项选择（每题2分，共6分，选对得2分，选不全得1分，选错不得分。）‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 三．非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17．（5分）(1)如右图 ‎(2) 　 　　 (3) 　　　‎ ‎18.（5分）(1) ‎ ‎（3） ‎ ‎（4） ‎ ‎19．（9分）‎ ‎ ‎ ‎20．‎ ‎17．‎ ‎．‎ ‎20．（12分）‎ ‎21．(4分) (1)如右图 (2) 　 　　 ‎ ‎22．(10分)‎ ‎23．(10分)‎ ‎2017-2018学年度第二学期期中考试 高二物理参考答案 一．单项选择题（每题只有一个选项是符合题意的，每题３分，共39分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 C C C B C D C D C D D C C 二．不定项选择（每题2分，共6分，选对得2分，选不全得1分，选错不得分。）‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 CD ABD BC 三．非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17．（5分）(1)见解析图 (2)1.50　0.27　 (3)C ‎18．（5分）(1)S (3)T　 “0”刻线 (4)BDC ‎19．（9分）解:(1)由图象可知电源电动势：E＝4 V，短路电流I短＝4 A ‎ 所以电源内阻为：r＝＝1 Ω。‎ ‎ (2)由图象知：电源与电阻串联后的电流为I＝1 A ‎ 此时对应路端电压为U＝3 V。‎ ‎ (3)由电阻R的U－I图象可知：R＝3 Ω ‎ 故P出＝I2R＝3 W。‎ ‎ 答案　(1)4 V　1 Ω　(2)3 V　(3)3 W ‎20．（12分）解:(1)设液珠的电荷量为q，质量为m，有 ‎ k－mg＝mg 解得液珠的比荷为＝ ‎ (2)当液珠速度最大时有k＝mg 解得h＝H ‎ (3)设CB间的电势差为UCB，有UCB＝φC－φB＝－ ‎ 根据动能定理有qUCB－mg(rB－H)＝0 解得rB＝2H ‎ 答案　(1)　(2)H　(3)2H ‎21．(4分)解:(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路。电路图如图所示：‎ ‎(2)在实验过程中，除了查清流入检流计电流的方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清原线圈L1与副线圈L2的绕制方向。由电路图可知，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。‎ 答案　(1)见解析　 (2)L1和L2　 右 ‎22．(10分)解:(1)带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R，运动周期为T，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律，有qv0B＝m，T＝ 依题意，粒子第一次到达x轴时，运动转过的角度为π，所需时间为t1＝T，求得t1＝ ‎(2)粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x轴时速度大小仍为v0，设粒子在电场中运动的总时间为t2，加速度大小为a，电场强度大小为E，有qE＝ma，v0＝at2，得t2＝ 根据题意，要使粒子能够回到P点，必须满足t2≥T0‎ 得电场强度最大值E＝ 答案　(1)　(2) ‎23．(10分)解:(1)由楞次定律知线圈中感应电流方向为M→Q→P→N→M，‎ ‎ 设小车的初速为v0，小车A与C碰撞时，根据动量守恒定律：mv0＝2mv ‎ 线圈切割磁感线感应电动势E＝Blv ‎ 由闭合电路欧姆定律得线圈中电流I＝，得v0＝ ‎ (2)线圈进入磁场的过程中，系统的减少的动能转化成线圈的焦耳热Q＝2mv2－2mv，即Q＝m ‎ (3)设线圈从开始进入磁场到完全进入磁场的过程中，线圈的平均电流为，‎ ‎ 根据动量定理Blt＝2mv－2mv1‎ ‎ 通过的电荷量q＝t ‎ 解得q＝ ‎ 答案　(1)　(2)m　(3)