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- 2021-06-02 发布
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三校2017-2018学年度高二年级秋学期考试
物理试题
一、选择题(本题共10个小题,第1--6题为单选,第7--10题为多项选择题;每小题4分,共40分;错选、不选得0分,漏选得2分。)
1.下列说法中正确的是( )
A.由E=F/q可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比
B.只在静电力的作用下运动,电荷的电势能可能增加,也可能减少
C. 非静电力做功越多,电动势就越大
D. 磁场中某点磁感应强度的方向就是该点小磁针N级的所指方向
2.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速度为v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
3.一个带电粒子(不计重力)沿垂直于磁场方向射入一个匀强磁场中,粒子的一段运动轨迹如图所示,轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变),由此可以确定( )
A.粒子的运动从a到b,且带正电
B.粒子的运动从b到a,且带正电
C.粒子的运动从a到b,且带负电
D.粒子的运动从b到a,且带负电
4.如图,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、动能为EKA,电势能为EPA;在B点的加速度为aB、动能为EKB,电势能为EPB.则下列结论正确的是( )
A.aA>aB,EKA>EKB
B.aAEPB
C.aAaB,EKAr.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大
C.R1上消耗的功率增大
D.电源输出的功率增大
8.在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是( )
A.小球在处的速度最大
B.小球一定可以到达点处
C.小球将以为中点作往复运动
D.固定在AB处的电荷的电量之比为QA︰QB=4︰1
9.三根平行的长直通电导线,分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图所示.现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则下列说法中正确的有( )
A.O点处实际磁感应强度的大小为B
B.O点处实际磁感应强度的大小为
C.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°
D.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan2
10.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是11:7
B.电源1与电源2的电动势之比是1:1
C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1:2
D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1:2
二. 实验题(8分+12分=20分)
11. 某同学为测量﹣种新材料制成的均匀圆柱体的电阻率.
(1)用螺旋测微器测量其直径d,读数d=mm;用游标为20分度的卡尺测最其长度L,其读数L=mm;用多用电表测量此圆柱体轴线方向的电阻R1,选用电阻“×10”档,正确操作后表盘的示数R1= Ω.
(2)他改用如上图所示的电路测量该圆柱体的电阻R,所用器材代号和规格如下:
①电流表A (量程0~15mA,内阻RA=20Ω)
②电压表V(量程0~3V,内阻约2kΩ)
③直流电源E(电动势3V,内阻不计)
④滑动变阻器R0(阻值范围0~20Ω)
开关S、导线若干.
若实验中电流表示数为I、电压表示数为U,要更准确得到该圆柱体的电阻,计算电阻R的表达式为: ,进而可得出该种材料的电阻率.
12.小华和小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:
电池组(电动势约,内阻r约)
电流表(量程,内阻)
电阻箱()
滑动变阻器()
开关三个及导线若干
他们认为该电路可以用来测电源的电动势.内阻和接入电路的阻值。
(1)小华先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。
他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合、,断开,读出电流表的示数I;再闭合、,断开,调节电阻箱的电阻值为时,电流表的示数也为I,此时滑动变阻器接入电路的阻值为。
(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻
①他的实验步骤为:
a.在闭合开关前,调节电阻或至(选填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S,再闭合(选填“”或“”);
b.调节电阻(选填“”或“”),得到一系列电阻值R和电流I的数据;
c.断开开关,整理实验仪器。
②图乙是他由实验数据绘出的图像,由图像得电源电动势V,内阻(计算结果均保留两位有效数字)。
三、计算题(本题共40分,要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
13.(8分)如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8C,A极板接地.求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度;
(3)距B板2 cm的M点处的电势.
14.(8分)如图所示,在匀强电场中,有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC,AB=6cm,,A点的电势为φA=10V,B点的电势为φB=4V,C点的电势为φC=-2V。
求:(1) 将一个电荷量为q=-2×10-6C的电荷从B点移到C点,电场力所做的功。
(2)匀强电场场强的大小和方向。
15.(10分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示。问:
(1)当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
[
16. (14分)如图,在水平面上固定一个竖直放置的粗糙管,半径为R.空间存在平行于纸面但方向未知的匀强电场.将质量为m、带电量为+q的小球以初速度
从A点释放.小球沿直线运动到孔1进入粗糙管.A点与孔1的连线与水平方向成60°,A点与孔1间距离为,小球从A点沿直线运动到孔1机械能守恒,重力加速度为g.求:
(1) 求电场强度为最小值时的方向和大小?
当电场强度为最小值时
(2) 小球到达孔1的速度大小?
(3)若小球从孔2出来后又落入孔1,则小球通过粗糙圆管克服摩擦力所做的功?
物理答题卷
一、 选择题(本题共10个小题,第1--6题为单选,第7--10题为多项选择题;每小题4分,共40分;错选、不选得0分,漏选得2分。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、实验题(8分+12分=20分,把答案直接填在横线上。)
11. (1)d=mm;L=mm;R1= Ω.
(2)R的表达式为:
12.(1)。
(2)①(选填“最大值”或“最小值”)
(选填“”或“”);
(选填“”或“”)
②V,(计算结果均保留两位有效数字)。
三、计算题(本题共40分,要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
13.(8分)
14.(8分)
15.(10分)
16.(14分)
物理答案卷
一、选择题(本题共10个小题,第1--6题为单选,第7--10题为多项选择题;每小题4分,共40分;错选、不选得0分,漏选得2分。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
C
B
A
ACD
AD
BD
ABC
二、实验题(8分+12分=20分,每空2分。)
11. (1)d= 5.695mm(5.693mm--5.697mm之间均可);L=50.15mm;R1=200Ω.
(2)R的表达式为:
12.(1)3.6。
(2)①最大值(选填“最大值”或“最小值”)
(选填“”或“”);
(选填“”或“”)
②6.0V,2.8(计算结果均保留两位有效数字)。
三、计算题(本题共40分,要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
13.(8分)
解:(1)由电容定义式可得。。。。。。(2分)
(2) 两板之间为匀强电场,由匀强电场的场强与电势差的关系有,
,方向竖直向下。。。。。。。(3分)
(3)M点距A板间距离为
则A、M间电势差
又
A极板接地所以 可得。。。。。。(3分)
14.(8分)
解:电荷从B移到C,电场力做功:
(2分)
AC中点D的电势:。。。。。。(2分)
D点与B点电势相等,BD是一条等势线.
根据几何知识得知:∠C=60°,电场方向沿∠C的平分线斜向上.(1分)则电场强度大小:(3分)
15.(10分)
解:从b向a看侧视图如图所示
(1)水平方向:Ff=FAsinθ ①
竖直方向:FN+FAcosθ=mg ②
又FA=BIL=BL ③
联立①②③得:FN=mg-,Ff=。。。。。。(5分)
(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上,则有FA=mg
Bmin=,根据左手定则判定磁场方向水平向右。。。。。。(5分)
16.(14分)
(1)小球从A点沿直线运动到孔1,小球机械能守恒,则小球所受电场力方向与A点和孔1的连线垂直,且小球合力方向沿直线,如图所示,
有:qE=mgsin30o=0.5mg
E=。。。。。。(3分)
场强方向为垂直于A点与孔1的连线指向右上方。。。。。。(2分)
(2)如图所示,F合=mg.a==g。。。。。。(1分)
小球从A点至孔1,根据动能定理可得:
。。。。。。(3分)
(3)小球离开孔2至孔1,做类平抛运动
R=v2t R=at2
。。。。。。(2分)
小球从孔1沿粗糙圆管至孔2,根据动能定理可得
。。。。。。(2分)
则克服摩擦力做功。。。。。。(1分)
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