北京市昌平區(qū)2017-2018年高二上學(xué)期期末物理試題及答案

昌平區(qū)20172018學(xué)年第一學(xué)期高二年級期末試題物理試卷第一部分選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題。本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，選對得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。1. 下列物理量中，屬于矢量的是A電勢B電勢能C磁通量 D磁感應(yīng)強(qiáng)度圖1qAFQ2. 如圖1所示，在電荷量為Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，電荷量為q的負(fù)試探電荷在A點(diǎn)受到的電場力為F，方向水平向左。則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度E為A，方向水平向左B，方向水平向右C，方向水平向左D，方向水平向右3. 如圖2所示為某一電場的電場線，M、N是同一條電場線上的兩點(diǎn)。下列判斷正確的是圖2MNAM點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度BM點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢C負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D正電荷從M點(diǎn)由靜止釋放，將沿電場線運(yùn)動到N點(diǎn)4. 關(guān)于電動勢的概念，下列說法中不正確的是A電動勢就是路端電壓B電動勢在數(shù)值上等于外電路斷路時(shí)的路端電壓C電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量D電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功5. 關(guān)于電容器和電容的概念，下列說法中不正確是A任何兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器B電容器所帶電荷量與兩極板間的電勢差成正比C電容器不帶電荷時(shí)，其電容為零D平行板電容器兩極板間距離變大時(shí)，電容變小ba圖3SNS6. 如圖3所示，一導(dǎo)體棒ab靜止在U型磁鐵的兩臂之間。閉合開關(guān)S給導(dǎo)體棒通以由a到b的電流時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力方向A向上B向下C向左D向右7. 電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與小燈泡L1、L2及滑動變阻器R0和定值電阻R1連接成如圖4所示的電路。閉合開關(guān)S，兩燈泡均發(fā)光。當(dāng)滑動變阻器R0觸頭向a端移動的過程中，關(guān)于兩燈泡發(fā)光情況，下列說法中正確的是r圖4abER1SL1L2R0A小燈泡L1、L2都變亮B小燈泡L1、L2都變暗C小燈泡L1變亮，L2變暗D小燈泡L1變暗，L2變亮8. 某同學(xué)想探究導(dǎo)電溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律。她拿了一段細(xì)橡膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱，并測得鹽水柱的電阻為R。現(xiàn)握住橡膠管的兩端把它均勻拉長到原長的2倍，如果溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同，此時(shí)鹽水柱的電阻應(yīng)該等于A8RB4RC2RDR/29. 如圖5所示，在通電長直導(dǎo)線下方，有一電子沿平行導(dǎo)線方向以速度v開始運(yùn)動，則I-圖5vA將沿軌跡I運(yùn)動，半徑越來越小 B將沿軌跡I運(yùn)動，半徑越來越大 C將沿軌跡II運(yùn)動，半徑越來越小 D將沿軌跡II運(yùn)動，半徑越來越大圖610. 圖6為示波管的原理圖。如果在電極YY之間所加的電壓按圖7（a）所示的規(guī)律變化，在電極XX之間所加的電壓按圖7（b）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是圖8中的UYtOt12t1UXtOt12t13t1（a）（b）圖7A B C D圖8二、不定項(xiàng)選擇題。本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，可能有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。11. 關(guān)于磁場，下列說法中正確的是A磁場和電場一樣，是客觀存在的物質(zhì)B一小段通電直導(dǎo)線在磁場中受力為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C磁場的方向就是放入該點(diǎn)的通電直導(dǎo)線受到的磁場力的方向D磁場的方向就是放入該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向PQRSE圖912. 如圖9所示，一通電螺線管P水平放置，其左側(cè)用絕緣絲線懸掛一輕質(zhì)鋁環(huán)Q，螺線管的中軸線通過鋁環(huán)的中心并與鋁環(huán)所在平面垂直。當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間A鋁環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從右向左看）B鋁環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從右向左看）C鋁環(huán)向左擺動D鋁環(huán)向右擺動Gcab圖10R1R2G13. 圖10為雙量程的電流表電路示意圖，其量程分別為00.6A和03A，已知表頭內(nèi)阻rg為200，滿偏電流Ig為2mA。A當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為00.6AB當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為03AC當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為00.6AD當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為03A14. 如圖11所示為一種電容傳聲器。b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，膜片發(fā)生相應(yīng)的振動，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動時(shí)GabSK圖11A電容器的電容減小Ba、b板之間的電場強(qiáng)度增大C流過電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃驞流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴业诙糠址沁x擇題（共54分）三、填空題。本題共3小題，每小題4分，共12分。ABE圖1215. 如圖12所示，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E。A、B為勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間距離為l，A、B兩點(diǎn)的連線與電場線間的夾角為。則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為_；將一正電荷q從A移到B，電場力所做功為_。BE圖1316. 如圖13所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。若從左側(cè)水平射入的帶電粒子，不計(jì)重力，穿過這一區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該粒子的速度大小為_；若只改變該粒子的電性，則粒子穿過這一區(qū)域時(shí)是否會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？_（選填“會”或“不會”）。圖14dLdabcv17. 如圖14所示，勻強(qiáng)磁場的寬度為d，一正方形金屬線框abcd的邊長為L，且Ld，線框平面與磁場垂直，bc邊與磁場邊界平行。線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域，則線框進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是_方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；從進(jìn)入磁場區(qū)域，到完全離開磁場區(qū)域的過程中，線框中存在感應(yīng)電流的時(shí)間為_。四、實(shí)驗(yàn)題。本題共1小題，共14分。18. 某實(shí)驗(yàn)小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的IU特性曲線。實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A電流表A1（量程為025mA，內(nèi)阻約0.2）B電流表A2（量程為0300mA，內(nèi)阻約1）C電壓表V1（量程為03V，內(nèi)阻約5k）D電壓表V2（量程為015V，內(nèi)阻約15k）E滑動變阻器R1（010，額定電流1.5A）F滑動變阻器R2（01000，額定電流0.5A）G直流電源（電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）H開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干VdabcPA圖15S（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_ （只需填器材前面的字母代號） 。（2）若采用如圖15所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓表的右端應(yīng)與電路中的_點(diǎn)相連（選填“a”或“b”）。（3）開關(guān)S閉合之前，圖15中滑動變阻器的滑片P應(yīng)該置于_端（選填“c” 或“d”）。00.51.01.52.02.5U/V00.050.100.150.200.250.30I/A圖16（4）測量后，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Excel擬合出小燈泡的IU特性曲線如圖16所示。請根據(jù)曲線確定小燈泡兩端電壓為1.5V時(shí)，其實(shí)際功率P_W。（5）圖16中描繪的小燈泡伏安特性曲線發(fā)生了明顯的彎曲，請簡要分析其原因：_。五、論述計(jì)算題。本題共4小題，共28分，解答時(shí)寫出必要的文字說明、公式或表達(dá)式。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。19. （7分）某靜電場的等勢面如圖17所示，A、B、C分別為等勢面上的三個(gè)點(diǎn)，其電勢分別為10V、8V和6V。（1）在圖中畫出電場線的大致分布；（2）若將一電子（電荷量為e）從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，求電場力做的功W及電勢能的變化量EP；（3）若另一電子僅在電場力的作用下從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，且已知經(jīng)過B時(shí)的動能為10eV，求電子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動能EKC。AC10V8V6V圖17B（提示：在研究微觀粒子時(shí)常用電子伏特(eV)做能量的單位。1eV等于一個(gè)電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能）20. （7分）十三陵抽水蓄能電站是利用十三陵水庫為下庫，在蟒山頂上修建上庫（又名“天池”），上下庫落差h430m，如圖18所示。其工作原理是：白天用電高峰期，將天池中的水引向下游水庫，經(jīng)過水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電；晚上用電低谷期，則用抽水機(jī)將水由下游水庫引向天池，由此循環(huán)來發(fā)電。假設(shè)某時(shí)刻將下游水庫的水抽入天池，用電動機(jī)帶動效率為60%的離心水泵工作，工作電壓為U380V，此時(shí)輸入電動機(jī)的電功率為P19kW，電動機(jī)的內(nèi)阻為r0.4。已知水的密度為1103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。求：（1）電動機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率Pr；（2）如果有10臺這樣的水泵同時(shí)工作，將540m3水蓄入天池，需多長時(shí)間？（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）圖18下游水庫天池21. （7分）磁流體發(fā)電機(jī)，又稱等離子發(fā)電機(jī)，是根據(jù)霍爾效應(yīng)，利用導(dǎo)電流體與磁場發(fā)生相對運(yùn)動而發(fā)電的新型發(fā)電機(jī)。磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖19所示。在相距為d，且足夠長的甲、乙兩金屬板間加有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，兩板通過開關(guān)S和燈泡相連。將氣體加熱到使之高度電離，由于正負(fù)電荷一樣多，且?guī)щ娏烤鶠閝，故稱為等離子體。將其以速度v噴入甲、乙兩板之間，這時(shí)甲、乙兩板就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓，它可以直接把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能。試問：（1）圖中哪個(gè)極板是發(fā)電機(jī)的正極？（2）發(fā)電機(jī)的電動勢多大？（3）設(shè)噴入兩極間的離子流每立方米有n對一價(jià)正負(fù)離子，等離子體流的截面積為S，則發(fā)電機(jī)的最大功率多大？離等子體甲乙vSdBq圖1922. （7分）如圖20所示是一個(gè)可以用來測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置，其上部是一根粗細(xì)均勻截面積為S的細(xì)管子，下部是一截面積為正方形（邊長為L）的容器。該容器左右兩壁為導(dǎo)體，其他各面是絕緣的，其底部與大氣相通。容器內(nèi)有一個(gè)正方形的金屬活塞，其邊長也為L，可在容器內(nèi)無摩擦滑動?；钊旅嬗幸惠p質(zhì)彈簧支撐著，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，（實(shí)驗(yàn)中彈簧形變不超過彈性限度）；活塞上部充滿密度為的絕緣油。容器的左右兩壁與一電路連接，被測磁場的磁感線垂直容器的外表面。閉合電鍵K后，豎直管中油柱的上表面的高度發(fā)生變化，以此來指示被測磁場的強(qiáng)弱。（1）閉合電鍵K后，油柱的上表面如何移動？（2）若電流表的示數(shù)為I，油柱上表面變化的高度為x，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）在磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變的情況下，要使油柱的上表面高度變化更明顯，可采用什么措施？（請列舉兩條）A圖20-KSA圖20-KS昌平區(qū)20172018學(xué)年第一學(xué)期高二年級期末質(zhì)量抽測物理試卷參考答案20181第一部分選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題。本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，選對得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。題號12345678910答案DBBACCABAD二、不定項(xiàng)選擇題。本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，可能有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。題號11121314答案ADACBCBD第二部分非選擇題（共54分）三、填空題。本題共3小題，每小題4分，共12分。15Elcos（2分）qElcos（2分）16（2分） 不會（2分）17逆時(shí)針（2分） （2分）四、實(shí)驗(yàn)題。本題共1小題，共14分。18（14分）（1）B（2分）C（2分）E（2分）（2）a（2分）（3）c（2分）（4）0.33（2分）（5）小燈泡發(fā)光后，燈絲溫度明顯升高，燈絲電阻會明顯增大，小燈泡的伏安特性曲線會發(fā)生明顯的彎曲。（2分） 五、論述計(jì)算題。本題共4小題，共28分，解答時(shí)寫出必要的文字說明、公式或表達(dá)式。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。19（7分）（1）略 （2分）（2）A、C間的電勢差UAC=4V將將一電子從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功W-eU-4eV（1分） 電勢能增加量EPW4eV（1分）（3）由B到C，由動能定理得：（2分）所以EKC8eV（1分）20（7分）（1）通過電動機(jī)的電流（1分）電動機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率（1分）=1103 W（1分）（2）設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，抽水時(shí)間為tM=V（1分）每臺電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為（1分）根據(jù)能量守恒定律知：（1分）得t=2.15104 s（1分）21（7分）（1）根據(jù)左手定則可知：正離子向上偏轉(zhuǎn)，所以甲板帶正電，是發(fā)電機(jī)的正極。（2分）（2）開關(guān)斷開時(shí)，兩板間電壓穩(wěn)定時(shí)滿足：（1分）所以U