物理卷·2019届河南省实验中学高二上学期期中考试（2017-11） 7页

河南省实验中学2017——2018学年上期期中试卷 高二 物理 命题人：张颖婕 杨磊 审题人：赵理森 ‎（时间：90分钟，满分：100分）‎ 一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。)‎ ‎1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，物理学的许多发明创造广泛应用于社会生产和生活中，下列说法中正确的是 A.静电复印、静电喷漆和静电植绒都应用了静电屏蔽的原理 B.燃气灶中的电子点火器应用了尖端放电的原理 C.安培提出了场的概念并引入磁场线描述磁场 O A B ‎·‎ ‎·‎ ‎+Q ‎-Q D.奥斯特提出的分子电流假说可以解释铁棒被磁化的原因 ‎2．如图所示，真空中固定两个等量的正、负点电荷，O点为两点电荷连线中点。过O点的中垂线上有关于O点对称的A、B两点，关于电场强度和电势的判断，正确的是 A．A、O、B三点电场强度相同 B．A、O、B三点电势相同 C．O点电场强度为零 D．O点电势大于A、B两点电势 ‎3.地球的周围存在地磁场，能有效地改变射向地球的宇宙射线的方向，使它们不能到达地面，从而保护地球上的生命。假设有一束带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），不考虑粒子受到的其他力的作用，只在地磁场的作用下，粒子在进入地球周围的空间时，其偏转方向以及速度大小的变化情况是 A.相对于预定地点向东偏转，速度变大 B.相对于预定地点向西偏转，速度变大 C.相对于预定地点向东偏转，速度大小不变 D.相对于预定地点向西偏转，速度大小不变 ‎4．如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两个粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示，点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则 A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速率小于M在c点的速率 C．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎5.如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势E=9.0V，内阻不计；G为灵敏电流表，其内阻Rg 保持不变；R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1=2mA；当电流表的示数I2=3.6mA时，热敏电阻的温度是 A.60℃ B.80℃ C.100℃ D.120℃‎ ‎6.如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，不考虑静电计引起的电荷量变化，为了使指针张开角度增大些，下列采取的措施可行的是 A.保持开关S闭合，将A、B两极板分开些 B.保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动 C.断开开关S后，将A、B两极板分开些 D.断开开关S后，将A、B两极板靠近些 ‎7.如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为，当速度大小为时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不计粒子重力，则 A.， B.，‎ C.， D.，‎ ‎8.如图所示，匀强电场E竖直向下，匀强磁场B垂直纸面向里。现有三个带有等量同种电荷的油滴M、N、P，若将它们分别置入该区域内，油滴M保持静止，油滴N能水平向左匀速运动，油滴P能水平向右匀速运动，不考虑空气阻力，不考虑电荷间的相互作用，则三个油滴重力的大小关系是 A. B. C. D.‎ ‎9.如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是 A.金属块克服电场力做功8J B.金属块带正电荷 C.金属块的机械能减少12J D.金属块的电势能减少4J ‎10.如图所示的电路，电源有内阻，闭合开关S，调节可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大，在这个过程中 A.通过电阻R1的电流增加B.电阻R2两端的电压减小，减少量小于ΔU C.通过电阻R2的电流减小 D.电源的输出功率一定增大 ‎11.如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一个重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，并最终打在B板上。则t0可能的时刻是 A. B. C. D.‎ ‎12.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图甲所示，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的匀强磁场中，‎ 带电粒子在磁场中运动的动能EK随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是 A．高频电源的变化周期应该等于 B．匀强磁场的磁感应强度越大，则粒子获得的最大动能越大 C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 D．D形金属盒的半径越大，则粒子获得的最大动能越大 二．实验题（本题共2小题，共14分。按题目要求解答。）‎ ‎13.某学习小组通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率．‎ ‎（1）由图甲可知电阻丝的直径D= mm．‎ ‎（2）将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P置于B端；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱的阻值调至最大，S2拨向接点2， ，使电流表示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数为R2。‎ ‎（3）此电阻丝的电阻率的表达式ρ= 。（用已知量和所测物理量的字母表示）‎ ‎14.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r。‎ 电流表A1(量程0.6A，内阻约1 Ω)电流表A2(量程20 mA，内阻约50 Ω)‎ 电压表V1(量程4V，内阻约4 kΩ)电压表V2(量程15V，内阻15 kΩ)‎ 滑动变阻器R1(0～10Ω)滑动变阻器R2(0～1000Ω)‎ 待测“水果电池”(电动势E约为4 V，内阻r约为200 Ω) 开关S，导线若干 ‎（1）为尽量减小实验的误差，实验中电流表选择________；电压表选择________；滑动变阻器选________；（填写字母代号。）‎ ‎（2）请在虚线方框中画出实验电路图；‎ ‎（3）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图中描点画出U－I图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。（计算结果保留3位有效数字。）‎ I/mA ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎8.0‎ ‎10.0‎ ‎12.0‎ ‎14.0‎ U/V ‎3.04‎ ‎2.85‎ ‎2.30‎ ‎1.90‎ ‎1.50‎ ‎1.14‎ ‎(4)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E测________E真，‎ r测________r真(选填“大于”、“小于”或“等于”)。‎ 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）‎ ‎15.如图所示为电流天平，可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为n=9的矩形线圈，线圈的水平边长l=10.0cm，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有I=0.10A的电流时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m=3.6g的砝码，才能使两臂再次达到平衡。‎ 求:（1）判断未增加m时，天平平衡时线圈中的电流方向为顺时针还是逆时针？‎ ‎（2）磁感应强度的大小。‎ ‎16．如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω.当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为P1=684W；S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为P2=475W(电炉电阻可看作不变)．试求：‎ ‎(1)S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；‎ ‎(2)S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。‎ ‎17.如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开半圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C点之前所带电荷量保持不变，经过C点后所带电荷量立即变为零)．已知A、B两点间的距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：(1)电场强度E的大小；‎ ‎(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率。(计算结果用根号表示)。‎ ‎18.如图所示，在平面直角坐标xOy内，第Ⅰ象限有沿-y方向的匀强电场，第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、带电量为+q的粒子（重力不计）以初速度v0沿-x方向从坐标为（3l，l）的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴方向夹角为45°。‎ 求（1）粒子从O点射出时的速度v；‎ ‎（2）电场强度E的大小；‎ ‎（3）粒子从P点运动到O点所用的时间。‎ 河南省实验中学2017——2018学年上期期中答案 高二 物理 一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B B C D D C A C BC ABC AD BD 二．实验题（本题共2小题，共14分。按题目要求解答。）‎ ‎13.（1）0.378(0.377～0.379)（2）保持R1不变，调节电阻箱R2的阻值（3）‎ ‎14.（1）A2，V1，R2；（2）‎ ‎（3）3.80（3.79～3.81）；190（187～192）（4）小于，小于 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）‎ ‎15.（8分）解:（1）未加m时使天平平衡的电流方向为逆时针（2分）‎ ‎（2）根据平衡条件得:（3分）‎ 得（3分）‎ ‎16.(8分)答案:（1）20A（2）1700W 解：(1)S1闭合、S2断开时电炉中电流（1分）‎ 电源电动势（1分）‎ S1、S2都闭合时电炉中电流为（1分）‎ 电源路端电压为（1分）‎ 电路的总电流为（1分）‎ 流过电解槽的电流为（1分）‎ ‎(2)电解槽消耗的电功率 电解槽内热损耗功率（1分）‎ 电解槽转化成化学能的功率为（1分）‎ ‎17.（10分）(1) (2) ‎ 解:(1)设小球过C点速度为,小球从A到C过程,根据动能定理,有 ①（2分）‎ 小球离开C点后做平抛运动到P点，水平方向：②（1分）‎ 竖直方向:③（1分）‎ 由①～③得：，（2分）‎ ‎(2)设小球运动到圆周D点时速度最大,设为v,此时OD与竖直线OB夹角设为,小球从A运动到D过程,根据动能定理：‎ ④（2分）‎ 当时动能最大,得:（2分）‎ ‎18.（12分）（1）（2）（3）‎ 解析：‎ 带电粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，最终由O点射出.(如图)‎ 根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等，均为v，方向与－x轴方向成45°角，则有① (2分)‎ 得 (1分)‎ ‎(2)在P到Q过程中，由动能定理得 ②（2分）‎ 解得 (1分)‎ ‎(3)设粒子在电场中运动的时间为t1，则③ (2分)‎ 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系得：④（1分）‎ ⑤ (1分)‎ 粒子在磁场中的运动时间⑥ (1分)‎ 由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为 (1分)‎