河南省汝州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末模擬試題

汝州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2018-2019年高二上期末模擬試題物理試題第Ⅰ卷（選擇題

共

50分）一、選擇題（此題共

10小題，每題

5分，共

50分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第

1—7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第

8—10

題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得

5分，選對(duì)但不全的得

3分，有選錯(cuò)的得

0分）假如空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以致于分子破裂，于是空氣中出現(xiàn)了能夠自由挪動(dòng)的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體，這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV。陰雨節(jié)氣當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到2.5×104V/m時(shí)空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺(tái)上時(shí)，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離最少為( )A．0.6mB．1.1mC．1.6mD．2.1m2．在直角坐標(biāo)系-中有一周圍體-，其極點(diǎn)坐標(biāo)以以下圖。在原點(diǎn)O固定一個(gè)電荷OxyzOABC量為－Q的點(diǎn)電荷，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．平面構(gòu)成一個(gè)等勢(shì)面ABCC．若在A、B、C三點(diǎn)擱置三個(gè)點(diǎn)電荷，－Q所受電場(chǎng)力的合力必定不可以能為零D．若將試試電荷＋q自A點(diǎn)沿－x軸方向挪動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，其電勢(shì)能增大3.如圖為直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物的重量

G＝500N，電源電動(dòng)勢(shì)

E＝90V，電源內(nèi)阻為

2Ω，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以

v＝0.6m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I＝5A，以下判斷不正確的選項(xiàng)是

(

)A．電動(dòng)機(jī)耗費(fèi)的總功率為

400WB．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為0.4ΩC．電源的效率約為88.9%D．電動(dòng)機(jī)的效率為75%以以下圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直矩形線框平面，先后兩次將線框從磁場(chǎng)中同一地點(diǎn)勻速拉出有界磁場(chǎng).第一次速度為v1＝v，第二次速度為v2＝4v.則在先后兩次過程中有( )A.流過線框任一橫截面的電荷量之比為1∶4B.線框中感覺電動(dòng)勢(shì)之比為1∶4C.線框所受安培力之比為1∶8D.沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線框上的外力的功率之比為1∶85.以以下圖，用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和兩直導(dǎo)線ab、cd(ab、cd在同一條水平直線上)連結(jié)而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向擱置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線P。當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)( )A．導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髶u動(dòng)B．導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覔u動(dòng)C．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6.法拉第電動(dòng)機(jī)原理以以下圖。條形磁鐵豎直固定在圓形水銀槽中心，N極向上。一根金屬桿斜插在水銀中，桿的上端與固定在水銀槽圓心正上方的鉸鏈相連。電源負(fù)極與金屬桿上端相連，與電源正極連結(jié)的導(dǎo)線插入水銀中。從上往下看，金屬桿( )A．向左搖動(dòng)

B．向右搖動(dòng)C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)以以下圖，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)界限限SP∥MN，速率不一樣樣的同種帶電粒子從S點(diǎn)沿SP方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，粒子的帶電荷量相同，其中穿過a點(diǎn)的粒子速度v1與MN垂直；穿過b點(diǎn)的粒子速度v2與MN成60°角，設(shè)兩粒子從

S到a、b所需時(shí)間分別為

t1和t2，則

t1∶t2為(重力不計(jì)

)(

)A．1∶3

B．4∶3C．1∶1

D．3∶28．以以下圖，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗拙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為

m，帶電荷量為

q，小球可在棒上滑動(dòng)，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，設(shè)小球帶電荷量不變，小球由靜止下滑的過程中：( )摩擦力先減小，后增大B．小球加快度向來增大C．桿對(duì)小球的彈力向來減小D．小球所受洛倫茲力向來增大，直到最后不變以以下圖，圓滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩頭接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌擱置，其他部分電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。t＝0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加快直線運(yùn)動(dòng)。以下對(duì)于穿過回路abPMa的磁通量變化量Φ、磁通量的剎時(shí)變化率ΔΦt、經(jīng)過金屬棒的電荷量q以及a、b兩頭的電勢(shì)差U隨時(shí)間t變化的圖像中，正確的選項(xiàng)是( )在圓滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感覺強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖．PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的界限，磁場(chǎng)范圍足夠大．一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線(Ⅰ)地點(diǎn)開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的如圖(Ⅱ)地點(diǎn)時(shí)，線框的速度為，則以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．圖(Ⅱ)時(shí)線框中的電功率為B．此過程中回路產(chǎn)生的電能為

2mvC．圖(Ⅱ)時(shí)線框的加快度為D．此過程中經(jīng)過線框橫截面的電荷量為第Ⅱ卷（非選擇題

共50分）二、實(shí)驗(yàn)題

(請(qǐng)將答案填在答題卡的相應(yīng)地點(diǎn)。

2小題，共

12分。)11.(4分)小明同學(xué)在“描述小燈泡的伏安特色曲線”實(shí)驗(yàn)中，為了更正確采納電壓表和電流表的合適當(dāng)程，決定先用多用電表測(cè)量小燈泡的阻值。在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針地點(diǎn)如圖甲所示，該同學(xué)應(yīng)當(dāng)調(diào)理哪個(gè)地點(diǎn)________(選“①”或許“②”)。小明使用多用電表歐姆擋的“×10”擋測(cè)量小燈泡電阻阻值，讀數(shù)如圖乙所示，為了更正確地進(jìn)行測(cè)量，小明應(yīng)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆擋________(填“×100”或“×1”)擋，兩表筆短接并調(diào)理________(選“①”或許“②”)。(3)按正確步驟測(cè)量時(shí)，指針指在如圖丙地點(diǎn)，則小燈泡阻值的測(cè)量值為________Ω。12.(8分)某課外小組的三位同學(xué)想要測(cè)量以下三種電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：Ⅰ.R20(1號(hào))干電池：電動(dòng)勢(shì)約為1.5VⅡ.R6(5號(hào))干電池：電動(dòng)勢(shì)約為1.5VⅢ.某種鋰電池：電動(dòng)勢(shì)約為20V他們可選擇的部分器材有：A．電壓表(量程0～3V時(shí)內(nèi)阻約3kΩ；量程0～15V時(shí)內(nèi)阻約15kΩ)B．電阻箱(阻值范圍0～999Ω)C．電阻箱(阻值范圍0～99999Ω)D．滑動(dòng)變阻器(阻值0～50Ω，額定電流1.5A)E．滑動(dòng)變阻器(阻值0～2kΩ，額定電流0.5A)F．電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)為達(dá)成測(cè)量，三位同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)將一節(jié)1號(hào)干電池直接接在量程為3V的電壓表兩頭(如圖甲所示)，將此時(shí)電壓表的示數(shù)作為電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值。以下對(duì)這種測(cè)量方法的誤差分析正確的選項(xiàng)是________。A．這種測(cè)量方法獲取的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真切值大B．這種測(cè)量方法造成誤差的原因是測(cè)量時(shí)電路中有渺小電流C．因?yàn)椤皵嗦窌r(shí)路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)”，因此這種測(cè)量方法的系統(tǒng)誤差為零乙同學(xué)將一節(jié)5號(hào)干電池接入圖乙所示電路中，為達(dá)成該實(shí)驗(yàn)，電壓表應(yīng)選擇的量程是________V；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇

________(選填相應(yīng)器材前的字母

)。(3)乙同學(xué)依照測(cè)量數(shù)據(jù)畫出

U-I

的圖像如圖丙所示

(圖中只畫了坐標(biāo)紙的大格

)，對(duì)于此圖像的以下說法中正確的選項(xiàng)是

________。A．此圖線在橫軸上的截距表示電池被短路時(shí)的短路電流B．為減小誤差，能夠?qū)⒃鴺?biāo)紙上兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)處的縱坐標(biāo)取為

1.0V

，使每小格代表的電壓值變小，從而放大縱軸的標(biāo)度C．縱軸的標(biāo)度放大后，圖線在橫軸上的截距仍表示電池被短路時(shí)的短路電流D．縱軸的標(biāo)度放大后，電池的內(nèi)阻仍等于圖線斜率的絕對(duì)值(4)丙同學(xué)為了測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)，想給量程是

15V

的電壓表串聯(lián)一個(gè)定值電阻

(用電阻箱代替

)，改裝成量程是

25V

的電壓表，實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示，請(qǐng)將以下電壓表改裝過程的主要實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完滿：A．閉合開關(guān)前將滑動(dòng)變阻器的滑片移至

________端(選填“

a”或“

b”)，并把電阻箱阻值調(diào)到零B．閉合開關(guān)后調(diào)理滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為

10VC．保持滑動(dòng)變阻器的滑片地點(diǎn)不變，調(diào)理電阻箱使電壓表示數(shù)為

________VD．不改變電阻箱的阻值，保持電阻箱與量程為

15V

的電壓表串聯(lián)，撤去其他線路就得到量程為

25V

的電壓表丙同學(xué)的上述操作步驟中，電阻箱應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(選填相應(yīng)器材前的字母)三、計(jì)算題(此題共4小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.)13．(6

分)以以下圖，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離

L＝0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感覺強(qiáng)度

B＝0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)

E＝4.5V

、內(nèi)阻

r＝0.50

Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝0.04kg

的導(dǎo)體棒

ab

放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰巧靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸優(yōu)秀，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻

R＝2.5

Ω，金屬導(dǎo)軌的其他電阻不計(jì)，

g取10m/s2。已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，試求：導(dǎo)體棒遇到的安培力大??；導(dǎo)體棒遇到的摩擦力的大小。14.(10分)以以下圖，AB、CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的AC端連結(jié)一個(gè)阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌擱置的金屬棒，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，求此過程中ab棒的最大速度。已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)ab摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計(jì)。(10分)以以下圖，在空間有一坐標(biāo)系xOy，直線OP與x軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個(gè)大小不一樣樣、方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的界限，OP上方地區(qū)Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度為

B。一質(zhì)量為

m、電荷量為

q的質(zhì)子(不計(jì)重力

)以速度

v從O點(diǎn)沿與

OP成

30°角的方向垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入地區(qū)Ⅰ，

質(zhì)子先后經(jīng)過磁場(chǎng)所區(qū)Ⅰ和Ⅱ后，

恰好垂直打在

x軸上的

Q點(diǎn)(圖中未畫出

)，試求：地區(qū)Ⅱ中磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度大??；(2)Q點(diǎn)的坐標(biāo)。16.(12分)如圖甲所示，成立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且對(duì)于x軸對(duì)稱，極板長(zhǎng)度和板間距均為，第一四象限有磁場(chǎng)，方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連結(jié)發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子在0～3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）。已知t=0時(shí)辰進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰幸虧t0時(shí)辰經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、、t0、B為已知量。（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）1）求電壓U0的大小。2）求t0時(shí)進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。3）何時(shí)進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短？求此最短時(shí)間。四、選擇題題號(hào)v012345答案ABABC題號(hào)圖甲678910答案DBACBDAB二、實(shí)驗(yàn)題11.答案(1)①(2)×1②(3)28(27～29范圍均可)12.答案(1)B(2)0～3D(3)ABD(4)a6(5)CD三、計(jì)算題13.解：(1)由閉合電路歐姆定律：I＝ER＋r＝1.5A，由安培力公式得F＝BIL＝0.3N。由均衡關(guān)系式，F(xiàn)＋f＝mgsinθ，得f＝－0.06N，即導(dǎo)體棒遇到的摩擦力大小為0.06N。14.解：分析：

ab沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個(gè)力作用，即重力

mg，支持力

FN、摩擦力

Ff和安培力F安，以以下圖，

ab由靜止開始下滑后，將是（為增大符號(hào)）

，因此這是個(gè)變加快過程，當(dāng)加快度減到a=0時(shí)，其速度即增到最大v=vm，此時(shí)必定處于均衡狀態(tài)，此后將以vm勻速下滑,ab下滑時(shí)因切割磁感線，要產(chǎn)生感覺電動(dòng)勢(shì)，依照電磁感覺定律：E=BLv①閉合電路ACba中將產(chǎn)生感覺電流，依照閉合電路歐姆定律：I=E/R②據(jù)右手定則可判斷感覺電流方向?yàn)閍ACba，再據(jù)左手定則判斷它受的安培力方向如圖示，其大小為：F安=BIL③取平行和垂直導(dǎo)軌的兩個(gè)方向?qū)b所受的力進(jìn)行正交分解，應(yīng)有：N=cosθ,Ff=cosθFmgμmg由①②③可得以ab為研究對(duì)象，依照牛頓第二定律應(yīng)有：ab做加快度減小的變加快運(yùn)動(dòng)，當(dāng)=0時(shí)速度達(dá)最大a因此，ab達(dá)到vm時(shí)應(yīng)有：④由④式可解得15.(1)

r1

r2度為B′，由牛頓第二定律知：qvB＝mv2r1①，qvB′＝mv2r2②粒子在兩地區(qū)運(yùn)動(dòng)的軌跡以以下圖，由幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場(chǎng)I時(shí)的速度方向與OP的夾角為300，故質(zhì)子在磁場(chǎng)I中軌跡的圓