广西南宁市第三中学2017_2018学年高二物理上学期期末考试试题.pdf

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1、南宁三中 20172018学年度上学期高二期考 物理试题 一、选择题 （本题共 10 小题，共 44 分其中 16 小题只有一个选项正确, 每小题 4 分，710 小题有多个选项正确全部选对的得5 分；选对但不全的得3分；有选错或不选的得0 分 ） 1下面说法正确的是( ) A根据E F q可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B逻辑电路中，高电位状态用“1”表示，表示该点与电源正极相连，电压大于或等于 1v C对于同种材料的导体，在温度不变的情况下，横截面积一定，电阻与导体的长度成 反比 D静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用 2. 如图所示，虚线表示某

2、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、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能 为EB则下列结论正确的是（） A粒子带正电，aAaB，EAEB B粒子带负电，aAaB，EAEB C粒子带正电，aAaB，EAEB D粒子带负电，aAaB，EAEB 3. 如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是 ( ) 4. 如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，平行板电容器C的两金属板水平放置G为灵敏 电流计开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m 、电荷量为q 的油滴处于静止状态则 在滑动变阻器R的触头 P向

3、上移动的过程中，下列判断正确的是（） A灵敏电流计G中有 ab 的电流 B油滴向上加速运动 C电容器极板所带电荷量将减小 5V B 0 A -5V D通过电阻R2的电流将减小 5. 如图所示，边长为L 的正三角形闭合金属框架，全部处于垂直于 框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，图象中E为回 路电动势， I 为回路电流， F为所加外力， P为回路电功率， x 为框 架位移则框架拉出磁场过程中，正确的图象是（） 6. 如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下， 风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与 风速成正比某一风速时，线圈中产生的正弦式 电流如图乙所示，则( ) A 电流的表达式

4、为i0.6sin50t(A) B 磁铁的转速为10 r/s C 风速加倍时电流的表达式为i1.2sin 10t(A) D 风速加倍时线圈中电流的有效值为0.62A甲乙 7如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个 是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( ) A甲表是电流表，R增大时量程减小 B甲表是电流表，R增大时量程增大 C乙表是电压表，R增大时量程减小 D乙表是电压表，R增大时量程增大 8. 如图 10 所示，已知电源电动势E2 V，电源内阻r0.5 ，小灯泡电阻R02 ，滑动 变阻器R最大阻值为10 。当开关闭合后，调节滑动变

5、阻器，设灯泡电阻不随温度变化 而变化，则 ( ) A当滑动变阻器阻值调至0.5 时，电源输出功率最大 B当滑动变阻器阻值调至1.5 时，灯泡最亮 C当滑动变阻器阻值逐渐减小时，电源输出功率逐渐增大 D当滑动变阻器阻值调至2.5 时，滑动变阻器的电功率最大 9远距离输电装置如图所示，电厂输送功率一定，升压变压器和降压变压器均是理想变压 器。当开关K由 2 改接为 1 时， 下列说法正确的是（） A电压表读数变小 B电流表读数变大 C电流表读数变小 D输电线损失的功率减小 10. 如图所示， 在03xa、0ya的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场， 磁感应强度大小为B坐标原点O处有一个粒子

6、源，在某时刻发射大量质量为m、电荷 量为q的带正电粒子（重力不计），它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限，且与 y轴正方向的夹角分布在090范围内， 速度大小不同， 且满足 23qBaqBa v mm 已知粒子在磁场中做圆周运 动的周期为T，则下列说法正确的是 A. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为 12 T B. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于 12 T C. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为 6 T D. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于 6 T 二、填空题（ 14 分，每空2 分） 11. 下图所示的电流表读数为A;电压表读数为V. 12. 为测量某一玩具电动机

7、M中导线圈的电阻率，某实验 小组的部分实验方案如下： (1)用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d，如图 1 甲所示，则d_mm ； (2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx，选择“ 1 ” 欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图1乙 所示 ( 此过程电动机不转动) ，则 Rx _。 (3) 为提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx： 电流表 A1(0 3 A 、内阻约5 ) ； 电流表 A2(0 30 mA、内阻约10 )； 滑动变阻器R1(1 k ) ；滑动变阻器R2(50 ) ； 定值电阻R060 ； 电源 (4 V 、内阻约 1 ) 及开关等，导线若干。 实验小组为

8、使测量过程中电动机不转动而采用了如图2 所示的电路图，应选择的电流表是_，滑动变阻 器是 _；( 填写器材的英文符号) 按照实验要求，多用电表已选择“直流电压2.5 V ”挡作为电 压表使用，请依据图2 将图 3甲实验电路中的仪器连接欠缺 的两处补完整； 图 3 乙是该实验小组测得的数值描绘出的图象，其斜率值 表示的是 _( 填选项 ) 。 A. 导线圈的电阻 B. 导线圈的电阻与R0阻值之和 C. R0阻值 三、计算题（共42 分） 13(10 分)在匀强电场中，将一电荷量为 5 5 10C的负电荷由A点移到 B点，其电势能增 加了 0.1J ，已知 A 、B两点间距离为2cm ，两点连线与

9、电场方向成60 0 角，如图所示， 则： （ 1）A、B两点间的电势差为多少？ （ 2）该匀强电场的电场强度为多大？ 14. （10 分）质量为 m ，电量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中从负极板由静止开始 运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中，入射方向跟极板平行，偏转 电场的极板间距离为d，板长为L，整个装置处在真空中， 电子重力可忽略， 电子能射出平 行板区 . 求： （1）电子刚离开加速电场时速率； （2）电子刚离开偏转电场时的侧移距离y； （3）电子刚离开偏转电场时速度与水平方向夹角的正切值 15.（10 分） 如图所示， 电阻不计且足够长的U形金属框架放置在

10、倾角 37的绝缘斜面 上， 该装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B0.5 T 质量m0.1 kg、 电阻R0.4 的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架 接触良好框架的质量M0.2 kg 、宽度l0.4 m ，框架与斜面间的动摩擦因数 0.6 ，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 10 m/s 2，sin 37 0.6 ， cos 37 0.8. (1) 若框架固定，求导体棒的最大速度vm； (2) 若框架固定，棒从静止开始下滑6 m时速度v5 m/s ，求此过程回路中产生的热量 Q及流 过ab棒的电荷量q； 16. （12 分）如图所示的平行板器

11、件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感 应强度 B1=020T, 方向垂直纸面向里，电场强度E1=1010 5V/m,PQ 为板间中线。紧靠 平行板右侧边缘xOy 坐标系的第一象限内，有一边界AO 、与 y 轴的夹角 AOy=45 0，边界 线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=025T,边界线的下方有竖直向上 的匀强电场，电场强度E2=5.010 5V/m。一束带电荷量 q=8.010 -19 C、质量 m=8.010 -26 Kg 的正离子从P 点射入 平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y 轴 上坐标为（ 0,0.4 m ）的Q 点垂直轴射入磁场区，多次

12、 穿越边界线OA 。求： （ 1）离子运动的速度； （2）离子在电场中的加速度 （3）离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间； （ 4）离子第四次穿越边界线的位置坐标。 高二期考物理试题答案 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案D D B B A D AD CD CD BC 10 BC【解析】粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动运动，洛伦兹力作为向心力，所以有 2 v qvBm R ， 则 有 mv R qB ， 又 因 为 23qBaqBa v mm ， 所 以 ， 2aR3a；粒子做圆周运动的周期 22Rm T vqB ；A、B 、当速度与 y轴正方向的夹角 为零时， 有：

13、R越大， 对应的 越小， 所以， 当R=3a时， 最小， 此时， 11 sin 32 ，所以， 6 ， 212 T tT，故 B正确， A错误； C、D 、 从 0 增大，则粒子在磁场上边界的出射点右移，设磁场横向无右 边界，则粒子在上边界最远能到达的位置为粒子做圆周运动与上边界相切 的点，此时，粒子出射点的横坐标 2 22 23xRRaRaaa，所以，粒子一定能到达磁场边 界的右上顶点且粒子做圆周运动的轨迹都是劣弧，该点对应粒子做圆周运 动的弦最大值，所以，粒子出射点为磁场边界右上边界点时，粒子在磁场中转过角度最 大，运动时间最长；对应于相同的弦长，半径越小，中心角越大，所以，当R=2a，且

14、粒 子出射点为磁场边界右上顶点时，粒子在磁场中运动经历的时间最长；此时，半径和弦 长相等，所以，粒子转过的角度 3 ，运动经历的时间 1 1 3 26 tTT，故 C正确， D错误；故选BC 11. 0.38A 4.5V 12. 解析 (1)d 0.01 mm15.3 0.153 mm (2)Rx 25 。 (3) 为了使电动机不转动，流过电动机的电流应较小，故 电流表选A2，因电路采用滑动变阻器分压接法，故应选阻 值较小的R2。 电路连接如图所示。 因 U I R0RM，故题图所示UI 图线的斜率值表示导线圈的电阻与R0阻值之和， B正确。 答案 (1)0.153 (2)25 (3)A2 R

15、2图见解析B 13. （1）0.1J （2） 3 2 10 V（3） 5 2 10V/m 【解析】（1）因为电荷由A移到B的过程中，电势能增加了0.1J，所以电场力负功，大小 为0.1J。 （2）A、B两点间的电势差： 3 5 0.1 5 10 2 10 AB AB W UV q （3）因为在匀强电场中U=Ed ，所以有： 0 cos60 AB UEAB 则： 3 5 02 5 10 5 10/ cos602 100.5 AB U EVm AB 14.15. 16.(1) 正离子做直线运动，则：qE=qvB1得：v=5.010 5m/s； (2) 离子进入磁场， 做匀速圆周运动， 由牛顿第二定

16、律有： 2 2 mv qvB r ， 得：r=0.2 m作出离子的运动轨迹，交 OA边界于 N， 如图所示： OQ=2r ， 若磁场无边界，一定通过O 点，则圆弧QN的圆周角为45，则轨迹 圆弧的圆心角为=90，过 N点做圆弧切线，方向竖直向下，离子垂直电场线进入电场， 做匀减速运动，离子在磁场中运动为： 离子在电场中的加速度： 195 12 22 26 8.0 105.0 10 5.0 10 8.010 FqE mm a ss mm ， （3） 26 7 119 18.0 10 210 4228.0 100.25 m tTss qB ， 而离子在电场中来回运动的时间为： 5 7 2 12 5

17、 10 222.0 10 5.0 10 v tss a ， 所 以 离 子 从 进 入 磁 场 到 第 二 次 穿 越 边 界 线OA 所 需 的 时 间 为 ： t=t1+t2=（ 2+2） 10 -7s=8.2810-7 s； （4）离子当再次进入磁场后，做匀速圆周运动，恰好完成 1 4 周期， 当离子再次进入电场后，做类平抛运动，速度的方向位移与加速度的方向的位移相等 2 33 1 2 vtat，得： t 3=2 10 -7s， 离子沿着速度方向的位移为：x3=vt3=0.1m， 第四次穿越边界线的x 轴的位移为：x=R+R+x3=0.2m+0.2m+0.1m=0.5m， 第四次穿越边界线的位置的坐标为（0.5m，0.5m） 。