2017-2018学年云南民族大学附属中学高二上学期期末考试物理试题（Word版） 10页

‎[考试时间：2018年1月29 日 8:00至9:30]‎ ‎2017-2018学年云南民族大学附属中学高二上学期期末考试物理试卷 ‎（考试时间 90 分钟 ， 满分 100 分）‎ ‎ 命题人： 审题人：‎ 注意事项：‎ ‎1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的考号、姓名、考场、座位号、班级在答题卡上填写清楚。‎ ‎2.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，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1～8题是单项选择题，9～12题为多项选择题，其中多选题全对得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）。‎ ‎1．关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是（ ）‎ A．只有很小的球形带电体才叫做点电荷 B．体积大的带电体有时也可以视为点电荷 C．电子就是元电荷 D．某一带电体的电荷量为3.14×10–19 C ‎2．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（ ）‎ A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B．磁感线只能表现磁场的强弱，不能表示方向 C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 ‎3．“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ）‎ A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 ‎4．一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在整段时间内，水平力所做的功为（ ）‎ A.mv2 B.－mv2‎ C.mv2 D.－mv2‎ ‎5.如图所示的区域中存在着匀强电场和匀强磁场，二者平行但方向相反。质量为m，所带电荷量为－q的粒子(不计重力)沿电场方向以初速度v0射入场区，下列关于该粒子的说法正确的是（ ）‎ A． 所受洛伦兹力越来越小 B．速度方向保持不变 C．所受电场力越来越小 D．向右的最大位移为 ‎6.如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应（ ）‎ A．给平行板电容器充电，补充电荷量 B．给平行板电容器放电，减小电荷量 C．使两金属板相互靠近些 D．使两金属板相互远离些 ‎7.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（ ）‎ ‎ ‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎8．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2＝5：1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电流，输入电压u随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S1接1，S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是（ ）‎ A．输入电压u的表达式u＝20sin(50πt) V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W ‎9.向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a和b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则（ ）‎ A．b块的速度方向一定与原速度方向相反 B．从炸裂到落地的这段时间里，a块飞行的水平距离一定比b块大 C．a块和b块一定同时到达地面 D．在炸裂过程中，a与b受到的爆炸力的冲量大小一定相等 ‎10.如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（ ）‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B．负点电荷一定位于M点左侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 ‎11.长为L，间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，今有质量为m、带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎12.如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（ ）‎ A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 B．上滑过程中电流做功发出的热量为mv2﹣mgs（sinθ+μcosθ）‎ C．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2[]‎ D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2﹣mgssinθ 二、实验题（填空题每空2分，作图题4分，共18分）‎ ‎13．图甲是验证机械能守恒定律的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定，将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度为g。则 ‎(1)小圆柱的直径d＝________cm。‎ ‎(2)测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl＝________成立，说明小圆柱下摆过程中机械能守恒。‎ ‎(3)若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是_________________________________________ (用文字和字母表示)。若等式F＝________成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式。‎ ‎14.某同学要研究一质地均匀圆柱形的热敏电阻的电阻率随温度的变化规律，其部分步骤如下：‎ ‎(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度为50.15mm。‎ ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图实所示，由图可知其直径为________ mm。‎ ‎(3)该同学利用以下实验器材设计实验，研究热敏电阻的阻值随温度的变化规律：‎ A．热敏电阻(常温下约300 Ω) B．温度计 C．电流表A1(60 mA，约10 Ω) D．电流表A2(3 A，约0.1 Ω)‎ E．电压表V(6 V，约15 kΩ) F．滑动变阻器R1(2 kΩ，0.5 A)‎ G．滑动变阻器R2(50 Ω，2 A) H．蓄电池(9 V，0.05 Ω)‎ I．开关一个，导线若干 ‎①实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，电流表应选择________，滑动变阻器应选 择________(选填器材前的字母)。‎ ‎②为准确测量该热敏电阻，请在图中完成实验器材的连接（用画线代替导线）。‎ 三、计算题（第15题10分，第16题12分，第17题12分，共34分；要求写出必要的公式和重要的演算步骤）。‎ ‎15.如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直。已知轨道和导体棒的电阻及电源的内阻均不能忽略，通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，图乙为图甲沿a→b方向观察的平面图。若重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。‎ ‎(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图；‎ ‎(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小；‎ ‎(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。‎ ‎16.在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L=0.4m。如图所示，框架上放置一质量为0.05kg，有效电阻为1Ω的金属杆cd，框架电阻不计。若cd杆以恒定加速度a=2m/s2，由静止开始做匀加速直线运动，求：‎ ‎（1）在5s内平均感应电动势是多少？‎ ‎（2）第5s末，回路中的电流多大？‎ ‎（3）第5s末，作用在cd杆上的水平外力的大小？‎ 17． 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为 m＝5.0×10－8 kg、电量为q＝1.0×10－6 C的带电粒子。从静止开始经U0＝10 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30 cm，(粒子重力不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：‎ ‎（1）带电粒子到达P点时速度v的大小；‎ ‎（2）若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；‎ ‎（3）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件。‎