2017-2018学年河北省邯郸市高二上学期期末考试物理试题（Word版） 11页

河北省邯郸市2017-2018学年度第一学期学期期末教学质量检测 高二物理试题 第I卷(选择题 共48分)‎ 一．选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~9小题只有一个选项正确，第10～12题有多项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。‎ ‎1.以下关于电磁学史，叙述不正确的是 A.库仑发现了点电荷间的作用规律，并最先提出了场的概念 B.安培发现磁场对电流的作用现象，并提出了分子电流假说 C.焦耳发现了电流的效应 D.富兰克林用正、负电荷来区分自然界中的两种电荷 ‎2.等量异种电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。则检验电荷在此过程中 A.所受电场力的方向有可能改变 B.所 电场力的大小恒定 C.电势能先增大后不变 D.电势能一直减小 ‎3.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，那么 A.南北两极处地磁场最弱，赤道处地磁场最强 B.垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最强，赤道附近最弱 C.垂直射向地球表面的带电粒子在邯郸地区所受阻挡作用比南、北两级更强 D.在赤道平面内垂直地表射来的带电粒子向两极偏转 ‎4.在平常的生活中会遇到这样的情况，现象一：傍晚用电多的时候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮；现象二：在插上电炉等大功率电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上亮了起来。下列说法正确的是 A.现象一是因为夜深人静时，周围比较黑，突显出灯光特别明亮 B.现象二是因为电炉等大功率电器的电阻都比较大引起的 C.两个现象中的变亮都是因为干路上的总电流会变大引起 D.两个现象中的变亮都是因为干路上的总电流会变小引起 ‎5.如图，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它下端刚好跟槽中水银接触，通电后，你认为发生的现象是 A.弹簧收缩后稳定 B.弹簧变长后稳定 C.弹簧始终保持静止 D.弹簧不断上下振动 ‎6.示波管可以用来观察电信号随时间 的情况，其内部结构如图所示，如果在电极之间加上如图(a)所示的电压，在之间加上如图(b)所示电压，荧光屏上会出现的波形是 ‎7.如图所示，在水平地面上有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出，小球着地时的速度为v1，在空中的飞行时间为t1。‎ 若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v2，在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v1和v2、t1和t2的大小比较，以下判断正确的是 A.， B.， C.， D.，‎ ‎8.如图所示， 在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径。一不计重力的带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v、当速度方向与ab成30°角时，粒子在磁场中运动的时间最长，且为t；若相同的带电粒子从a点沿着ab方向射入磁场，也经过时间t飞出磁场，则其速度大小为 A. B. C. D.‎ ‎9.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如下图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为 A.，M正、N负 B. ，M负、N正 C. ，M负、N正 D. ‎ ‎，M正、N负 ‎10.如图所示的直流电路稳定运行，在水平放置的平行板电容器C两板间有一个带电液滴正好可以静止。下列哪些变化可能造成液滴下降 A.开关S断开 B.R4断路故障 C.R2短路故障 D.电容器上极板上升 ‎11.如图甲所示，将线圈置于某一匀强磁场中，当磁感应强度B按如图乙所示规律变化时，线圈中产生的感应电动势为E；当磁感应强度按图丙中哪个规律变化时，线圈中产生的电动势大小等于E ‎12.空间中有一磁感应强度大小为B、竖直向下的匀强磁场，等腰直角三角形OAC在水平面内，∠AOC=90°，OA=L，D为AC中点，如图所示。粒子a以沿AO方向的速度v0从A点射入磁场，恰好能经过C点，粒子b以沿OC方向的速度从O点射入磁场，恰好能经过D点。已知两粒子的质量均为m、电荷量均为q，粒子重力及粒子间的相互作用均忽略，则下列说法中正确的是 A. 粒子a带负电，粒子b带正电 B. 粒子a从A点运动到C点的时间为 C. 粒子b的速度大小为 D. 要使粒子b从O点射入后的运动轨迹能与AC相切，只需将其速度大小变为 第II卷(非选择题 共52分)‎ 二、填空题：共2小题，共12分。‎ ‎13.(5分)如图是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程；还有两个档位用来测电阻。请回答：‎ ‎(1)开关S调到1、2两个位置上多用电表测量的是 ，其中 位置的量程比较大。‎ ‎(2)开关S调到 两个位置上测量的是电压，其中 位置的量程比较大。‎ ‎(3)开关S调到 两个位置上测量的是电阻。‎ ‎14.(7分)二极管是一种半导体元件，电路符号为“”，为研究其特点我们做了如下检测。‎ ‎(1)某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断 ‎ 端为二极管的正极。(选填“左”或“右”)‎ ‎(2)厂家提供的伏安特性曲线如图,根据这条曲线下列说法正确的是 。‎ A.通过二极管的电流与电压不成正比，二极管是非线性元件 B.二极管加正向电压时，电压越高，电流随电压的变化越快 C.当二极管加反向电压时，一般电压下电流为零表示不导通 D.二极管加反向电压时，不可能导通 ‎(3)该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否一致，可选用的器材有：‎ A.直流电源，电动势3V，内阻忽略不计； B.0~20Ω的滑动变阻器一只； ‎ C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只； D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只；‎ E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只； F. 量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只；‎ 待测二极管一只； H.导线、开关等。‎ 为了提高测量结果的准确度，电压表应选用 ，电流表应选用 。(填序号字母)‎ ‎(4)为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。‎ 三、计算题：共4小题，共40‎ 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15. (8分)如图所示，一正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点。现将一质量为m带电量为q的小球从A点静止释放，当小球运动到B点时速度恰好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，求：‎ ‎(1)小球在A点时受到的库仑力大小；‎ ‎(2)A、B两点间的电势差UAB。‎ ‎16.(10分)正方形的导线框，质量m=80g，边长L=16cm，电阻R=0.08Ω，在竖直平面内自由下落H后，下边框进入水平方向的匀强磁场中，磁场方向与线框垂直，磁感强度B=0.5T，磁场宽度h未知，如图所示，线框通过匀强磁场区域过程恰好做匀速直线运动，g=10m/s2，求：‎ ‎(1)线框在竖直平面内自由下落的高度H；‎ ‎(2)线框通过磁场区域时产生的热量。‎ ‎17.(10分) 一台发电机最大输出功率为8000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=2kΩ。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡，每个灯泡额定电压220V，额定功率72W。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，求：‎ ‎(1)变压器T1和T2的匝数比分别为多少；‎ ‎(2)发电机处于满负荷工作状态时可供多少盏灯泡正常发光。‎ ‎18.(12分)如图所示，在y轴右侧存在磁感应强度大小为B ‎，方向垂直纸面向里的有界匀强磁场(图中未画出)。一束质量为m，电量为+ q的粒子流，从坐标原点沿x轴正向射入磁场，其速度大小介于2v0与3v0之间，经磁场偏转后，所有粒子均沿y轴正方向射出磁场区域。不计粒子重力。求：‎ ‎(1)粒子经过多长时间全部离开磁场；‎ ‎(2)为防止粒子流污染，在磁场外放置一块板挡住粒子流，该板至少需要多宽；‎ ‎(3)画出满足条件的磁场区域，并求出最小面积。‎ 参考答案 一．选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A C C D D C D B C AD AC CD 二、填空题 ‎13. [(1) 电流 1 (2) 5、6 6 (3)3、4 (每空1分)‎ ‎14. (1) 右 （1分） (2) ABC （2分） (3) D F（2分） (4)图象如图所示 (2分)‎ 三、计算题：共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15.(8分)解析：(1)设正点电荷所带电荷量为Q，带点小球在A点时，有：‎ ‎ （2分）‎ 解得： (2分)‎ ‎(2) 带电小球由A点运动到B点应用动能定理，得 ‎ （2分）‎ 解得： (2分)‎ ‎16.解析：(1) 线框做自由落体运动： （1分）‎ ‎ 线框进入磁场时受到的安培力： (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ 线框进入磁场后做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得： (1分)‎ 解得自由下落的高度： (1分)‎ ‎(2)由于线框通过匀强磁场区域过程恰好做匀速直线运动，所以 （1分）‎ ‎ 线框通过磁场区域的时间： (1分)‎ 线框通过磁场时的感应电流： (1分)‎ 由焦耳定律可知，全过程产生的热量： (1分)‎ 也可以使用其他方法做，比如：‎ 由于线框通过匀强磁场区域过程恰好做匀速直线运动，所以 (1分)‎ 线框通过匀强磁场区域过程，由动能定理得： (2分)‎ 线框产生的热量： (1分)‎ ‎17.(10分)解析：(1) 由可得，升压变压器输入电流A （1分）‎ ‎ 由得，升压变压器的输出电流A (1分)‎ ‎ 由得： (1分)‎ ‎ 根据得，升压变压器的输出电压：V (1分)‎ ‎ 输电线上的电压损失：V (1分)‎ ‎ 降压变压器的输入电压：V (1分)‎ ‎ 用户得到的电压即为降压变压器的输出电压：V ‎ 降压变压器的匝数比： (1分)‎ ‎(2)用户得到的功率：W （2分）‎ ‎ 可供灯泡正常发光的盏数：盏 (1分)‎ ‎18.(12分)解：(1)所有粒子运动的周期都相同，粒子在磁场中运动的时间也相同，‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ 解得 (1分)‎ ‎ (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则 (1分)‎ ‎ 速度最大为的粒子，运动半径最大，则 (1分)‎ ‎ 速度最小为的粒子，运动半径最小，则 (1分)‎ ‎ 板至少需要的宽度是 (1分)‎ ‎ (3)粒子沿x轴正向进入磁场，射出时速度方向均竖直向上，偏转角都是90°，所以轨迹经过的区域为磁场的最小面积，如图所示，图中灰色阴影部分即为最小磁场区域。‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ 联立代入数据得 (2分)‎