2019-2020学年浙江省温州十五校联合体高二上学期期中联考试题 物理 Word版 11页

‎2019学年第一学期温州十五联合体期中联考 高二年级物理学科 试题 考生须知：‎ ‎1．本卷共6页满分100分，考试时间90分钟；‎ ‎2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。‎ ‎3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；‎ ‎4．考试结束后，只需上交答题纸；‎ ‎5．本卷计算中，若题中未作说明，则重力加速度g均取10m/s2。‎ 一、选择题I(本题共11小题，每小题3分，共33分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)‎ ‎1．关于电场，下列说法正确的是 A．电场和电场线都是客观存在的 B．没有画电场线的地方不存在电场 C．电场线的方向即为带电粒子的运动方向 D．等差等势面越密的地方,电场线越密,电场强度越大 ‎2．以下说法正确的是 A．非线性元件不能用R=U/I计算电阻 B．电源的输出功率越大，电源的效率越高 C．通过导体单位面积的电荷量越多，导体中的电流越大 D．电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率总等于各个电阻消耗的电功率之和 ‎3．如图所示，某一带正电粒子（不计重力）在一平行板间的运动轨迹如图中曲线，P、Q两点为轨迹上两点，则 A．A板带负电，B板带正电 B．粒子在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力 C．粒子在P点动能大于在Q点动能 D．粒子在P点电势能大于在Q点电势能 ‎4.如图甲、乙、丙所示为三种带电体产生的电场线和等差等势面示意图，下列说法正确的是 A.甲图中A点和B点电场强度相同 B.乙图中带电体表面上C点和D点电势相等 C.丙图中F点电势大于E点电势，电子在F点电势能比较大 D.甲图中A、B连线中点电势等于 ‎5.如图所示为磁流体发电机的示意图，一束等离子体（含正、负离子）沿图示方向垂直射入一对磁极产生的匀强磁场中，A、B是一对平行于磁场放置的金属板，板间连入电阻R，则电路稳定后 A．R中有向下的电流 B．离子在磁场中不发生偏转 C．A、B板聚集电荷量基本不变 D．离子在磁场中偏转时洛伦兹力可能做功 ‎6.电源的电动势为4.5V，外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V，如果外电路上再并联一个6.0Ω的电阻，则路端电压为 A．3.72V B．4.0V C．4.3V D．4.5V ‎7.小张买了一只袖珍小电筒，用的是两节小的干电池。他取出电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2V，0.25A”字样。小张认为产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。已知每节干电池的电动势为1.5V，由此，他推算出了产品设计者设定的每节干电池的内阻为 A．1.6Ω B．3.2Ω C．4.2Ω D．8.8Ω ‎8.右图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是 A．该带电粒子带负电 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于B/E D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大 ‎9.某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板。据楼主介绍，利用这些电池收集太阳能发电，发电总功率可达到3kW，工作电压为380V，平均每天发电6h；发电总功率的30﹪供自家使用，还有富余发电以0.2元/度价格并入国家电网。则下列说法正确的是 A．该光伏项目年发电量约为6.75×104kWh B．该光伏项目的工作总电流约为0.3A C．该光伏项目富余发电的年收入约1400元 D．该光伏项目平均每天的发电量可供一只60W的白炽灯的工作时间大约300小时 ‎10.如图所示，真空中有两个等量正电荷，OO′为两电荷连线的垂直平分线，P点在垂直平分线上，四边形OMPN为菱形，下列说法中正确的是 A．P点和O点的电势相等 B．N点和M点场强相同 C．电子在N点和M点具有相同的电势能 D．电子由P到O的过程中电场力做负功 ‎11.如图所示电路中，R1、R2、R3、R4为四个可变电阻器，C1、C2为两个极板水平放置的平行板电容器，两电容器的两极板间各有一个带电滴P、Q处于静止状态，若保持其他电阻不变，增大R3的电阻值，则 A.油滴P和Q仍将静止 B.油滴P向上运动，Q向下运动 C.油滴P向下运动，Q向上运动 D.油滴P向上运动，Q向上运动 二、选择题II(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎12.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正确的是 A.锂电池两端的电压为Ir ‎ B.锂电池产生的热功率为I2r C.电能转化为化学能的功率为UI-I2r ‎ D.充电器输出的电功率为UI+I2r ‎13.如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置，导轨上放一个质量为m的金属导体棒。当S闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中可能平衡的是 ‎14．如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R，合上开关K，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中 []‎ A．电压表读数一定变大 ‎ B．电源的效率一定增大 C．R1消耗的功率一定变小 D．R消耗的功率一定变小 ‎15．如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立轴平行于金属导轨，在m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒ab在外力作用下从处沿导轨向右运动，其速度v与位移x之间具有依赖关系，ab始终与导轨垂直并接触良好，金属棒的电阻也为R，不计导轨电阻。设在金属棒从m处，经m到m的过程中，则金属棒在x1、x2、x3处 A．电流之比为4：3：2‎ B．金属棒两端的电压之比为6：4：3‎ C．电阻R上的功率之比为16：9：4‎ D．金属棒受到的安培力之比为6：4：3‎ ‎16.如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、电阻为R，在外力作用下以速度v0从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为2R，滑动变阻器总阻值为4R。图示状态滑动触头位于a、b的正中间位置，此时位于平行板电容器中的P处的带电油滴恰好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好。且导轨足够长，则下列判断正确的是 A.若将滑动变阻器的滑片向b端移动，则小灯泡将变暗 B.若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则液滴将向上运动 C.图示状态下，△t时间内流过小灯泡的电荷量为 D.图示状态下，△t时间内滑动变阻器消耗的电能为 非选择题部分 三、非选择题(本题共6小题，共47分)‎ ‎17．(6分)要描绘标有“3V，1.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材：‎ A．直流电源3V（内阻可不计）‎ B．直流电流表0〜3A（内阻0.1Ω）‎ C．直流电流表0〜600mA（内阻约0.5Ω）‎ D．直流电压表0〜3V（内阻约3kΩ）‎ E．直流电压表0〜15V（内阻约200kΩ）‎ F．滑动变阻器（10Ω，lA）‎ G．滑动变阻器（1kΩ，300mA）‎ H．开关S，导线若干 ‎（1）本次实验所需的电流表选用　 　，电压表选用　 　，滑动变阻器应选用_______（填序号）；‎ ‎（2）实验小组连接的实物图如图甲所示，闭合开关，若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________；‎ ‎（3）正确实验操作后，描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由此计算出小灯泡电压为2V时的电阻为　 　Ω。 (计算结果保留两位有效数字)‎ ‎18．(8分)某同学在测定一未知电源的电动势和内电阻实验中，‎ ‎（1）他先用多用电表的直流电压挡粗测未知电源的电动势，下列操作正确的是 ；‎ A．断开电路，两表笔并联在未知电源两端 B．两表笔串联在电路中，然后闭合电路开关 C．表笔并联在未知电源两端，然后闭合电路开关 ‎（2）按正确的操作，并使挡位开关指示如图甲，电表表盘指针如图乙所示。则正确读数是 V；‎ 甲 ‎（3）该同学利用实验室提供的其他器材进行实验，以精确测定未知电源的电动势和内电阻，并已经完成部分导线的连接，如图丙。请你在实物接线图中完成余下导线的连接，要求变阻器的滑动触头滑至最右端时，其使用电阻值最大。‎ ‎（4）下表为某同学用上述方法测量该电池的电动势和内电阻时的数据，分析可以发现电压表测得的数据______________ ____，将影响实验图像的准确性，其原因是_____ _____________。‎ I/A ‎0.12‎ ‎0.20‎ ‎0.31‎ ‎0.41‎ ‎0.50‎ U/V ‎1.97‎ ‎1.95‎ ‎1.92‎ ‎1.90‎ ‎1.88‎ ‎19.(6分)如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q1与q2间距离为L，q2与q3间距离的3L，每个电荷所受静电力的合力均为零，求q1、q2、q3的电荷量之比。‎ ‎[]‎ ‎[]‎ ‎20.(6分)电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动。当加上3V电压时，电流为1A，这时电动机正常工作。求：‎ ‎（1）电动机的电阻大小；‎ ‎（2）电动机正常工作时消耗的电功率；‎ ‎（3）电动机正常工作时的机械功率。‎ ‎[]‎ ‎21．(10分)如图所示，边长为L，电阻不计的单匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率为P，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有宽度一定的匀强磁场区域，磁感应强度方向垂直线框平面向外，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。忽略灯泡大小对电路的影响，求：‎ ‎（1）线框下边界刚进入磁场时感应电流的方向；‎ ‎（2）线框穿越磁场的时间；‎ ‎（2）线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热。‎ ‎22．(11分)如图所示，相距为d的两平行虚线L1和L2，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上。质量为m，电荷量为+q的带电粒子从A点以初速v0与L2成30〫斜向上射出，经过偏转后正好过L2上的B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计粒子的重力。求：‎ ‎（1）A、B两点的距离；‎ ‎（2）若另一质量为m，电荷量为-q的粒子从A点以同样的速度射出，粒子是否还能经过B点，说明理由 ‎（3）若该粒子从A点以v0与L2成60〫斜向上射出，粒子仍能经过B点，求两种出射情况下从A点到达B点的时间之比。‎ ‎2019学年第一学期温州十五联合体期中联考 高二年级物理学科 答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 D D D B C A A D 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 D C B BC ‎ ACD ABC BD ABD ‎17．（1）C，D，F；（2）h，g；（3）4.4Ω（每空1分）‎ ‎18．（1）A；（2分） （2）2.20；（2分） （3）如右图；（2分）‎ ‎（4）变化范围很小，（1分） 电源内阻太小。（1分）‎ ‎19．解：经过分析可知，q1、q3电性相同，q2与另两个电荷电性相异；‎ 对q1， ①‎ 对q2， ②[]‎ 由①②得： ③‎ 评分标准：①、②、③式各2分 ‎20．解：（1）电动机的电阻 ①‎ ‎（2）电动机正常工作时的电功率 ②‎ ‎（3）电动机正常工作时的机械功率 ③‎ 评分标准：①、②、③式各2分 ‎21．解：（1）由右手定则可知电流方向a-b-c-d-a； ①‎ ‎（2）因小灯泡始终正常发光，所以线框是匀速通过磁场，且磁场宽度为L；‎ ‎ ②‎ ‎ ③‎ 由②③得 ④‎ ‎（3）由能量守恒得 ⑤‎ 评分标准：①、⑤式各3分，②、③式各1分，④式2分 ‎22．解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，因为上下区域的磁场是均匀相同的，粒子在上下区域的运动轨迹刚好构成1个或者n个完整的圆弧（），其在L2上的位移完全由粒子在L1和L2之间区域内的匀速直线运动决定。‎ 由几何关系得：（其中n=1、2、3……） （3分）‎ ‎（2）由图可知，在改变粒子电性而不改变粒子速度的情况下，粒子在磁场中匀速圆周运动的半径不变，带正粒子换成带负粒子结果仅是上下区域内的运动轨迹进行优弧劣弧的互换。粒子在L2上的位移依然由粒子在L1和L2之间区域内的匀速直线运动决定，因此粒子是否能经过B与电性无关，正电粒子能够经过B，那么同样速度的负电粒子必定能经过B。 （3分）‎ ‎（3）若粒子以同样的速率以60〫‎ 角斜向上从A点入射，则粒子在一个完整的圆周运动周期内在L2上的位移为。 （1分）‎ 这说明如果粒子以30〫角入射到达B需要经历1个周期，那么相同速率的粒子以60〫角入射在3个周期后必定经过B。‎ 以30〫角入射到达B点需要的时间为 （1分） ‎ 以60〫角入射到达B点需要的时间为 （1分） ‎ 因此两种情况所需时间的比为 （2分）‎