北京市朝阳区高二上期末物理.doc
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北京市朝阳区2016~2017学年度第一学期期末统一考试
高二年级物理试卷
(考试时间90分钟满分100分)
一、本题共13小题,每小题3分,共39分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
把答案用2B铅笔填涂在答题卡上。
1.下列物理量中,属于矢量的是
A.磁感应强度 B.电势差 C.电流 D.磁通量
2.利用如图所示的扭秤装置,研究“点电荷之间相互作用的规律”的科学家是
A.安培
B.法拉第
C.欧姆
D.库仑
3.磁场中某一点磁感应强度的方向是在该点的
A.通电直导线所受磁场力的方向 B.运动电荷所受磁场力的方向
C.小磁针N极受力的方向 D.小磁针S极受力的方向
4.在磁感应强度为B的匀强磁场内,放一面积为S的正方形线框。
当线框平面与磁场方向垂直时,穿过线框所围面积的磁通量为
A. B.BS C. D.B
5.把长0.10m的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直。
已知磁场的磁感应强度B的大小为5.0×10-3T,当导线中通过的电流为3.0A时,该直导线受到安培力的大小是
A.3.0×10-3N B.2.5×10-3N C.2.0×10-3N D.1.5×10-3N
6.真空中有两个点电荷,它们间静电力的大小为F,如果保持它们所带的电荷量不变,将它们之间的距离增大为原来的3倍,它们之间静电力的大小等于
A. B. C.9F D.3F
7.电场中某区域的电场线分布如图所示。
a、b是电场中的两点,分别用Ea、Eb表示a、b两点电场强度的大小,用Fa、Fb表示同一点电荷q分别处于a、b两点时受到电场力的大小。
下列判断中正确的是
A., B.,
C., D.
8.如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。
起初它们不带电。
把带正电荷的物体C移近导体A,再把A和B分开,然后移去C。
则
A.A带正电,B带负电 B.A带负电,B带正电
C.A、B带同种电荷 D.A、B都不带电
9.在下面的四幅图中,标出了匀强磁场磁感应强度B的方向、电荷运动速度v的方向以及电荷所受洛伦兹力f的方向,其中正确表示三者方向关系的图是
ABCD
10.在如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑动变阻器R1的滑片P向a端移动时
A.、的示数都变小
B.、的示数都变大
C.的示数变大,的示数变小
D.的示数变小,的示数变大
11.纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,具有零排放、低噪音、加速性能好、怠速零能耗等特点。
图1是某国产纯电动汽车在充电过程中某时刻仪表盘的显示,图2是该车充满电后仪表盘的显示。
该纯电动汽车充电的价格为每度电2元。
据此可估算:
该电动汽车行驶时,每百公里电费成本约为
图1图2
A.0.35元 B.3.5元 C.35元 D.350元
12.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器的左极板都接地。
P是两极板间一点,φ表示P点的电势,θ表示静电计指针的偏角。
实验中,可认为极板所带电荷量不变。
已知电容器的电容跟两极板间的距离成反比。
若保持右极板不动,将左极板向右移动一小段距离至图中虚线位置,则
A.θ增大,φ不变
B.θ增大,φ减小
C.θ减小,φ不变
D.θ减小,φ减小
13.如图所示,一带电油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。
忽略空气阻力。
根据以上信息可以
P
Q
A.判断电荷的电性
B.判断电场的方向
C.比较P、Q两点电势的高低
D.比较油滴在P、Q两点的电势能大小
二、本题共3小题,共20分。
把答案填在答题卡相应的位置。
14.(6分)
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是________(选填“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V) B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~50) D.滑动变阻器(0~500)
实验中电压表应选用______;滑动变阻器应选用______。
(选填相应器材前的字母)
15.(6分)
在“多用电表的使用”实验中,
(1)图为一正在测量中的多用电表表盘。
如果用电阻挡“×100”测量,则读数为________Ω;如果用“直流10V”挡测量,则读数为________V。
(2)下列说法中正确的是________(多选)。
A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
16.(8分)
某同学要测定某金属丝的电阻率。
(1)他用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数为________mm。
图1
(2)他用伏安法测金属丝的电阻Rx,电路如图2所示。
图3是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。
请根据图2,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
图2
图3
(3)他在坐标纸上建立U、I坐标系,并描绘出U-I图线,如图4所示。
由图线得到金属丝的阻值Rx=________(保留两位有效数字)。
(4)任何实验测量都存在误差。
本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________(多选)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差图4
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
三、本题共5小题,共41分。
解答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,答案中必须明确写出数值和单位。
把答案填在答题卡相应的位置。
17.(7分)
如图所示的电场中,A点的电场强度E=1.0×104N/C。
将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷放在电场中的A点。
(1)求该点电荷在A点所受电场力F的大小;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向。
S
Er
R
18.(7分)
在如图所示的电路中,电阻R=2.0Ω,电源的电动势E=3.0V,内电阻r=1.0Ω。
闭合开关S,求:
(1)通过电阻R的电流I;
(2)电阻R的功率P。
19.(8分)
如图所示为固定在竖直平面内的绝缘轨道,它由四分之一圆弧轨道和水平直轨道构成。
空间存在一方向竖直向下、场强为E的匀强电场。
小滑块A和B(可视为质点)分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。
现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿水平直轨道滑动。
已知圆弧轨道光滑,半径为R;A和B的质量均为m;A所带电荷量为+q,B不带电;A和B整体与水平直轨道之间的动摩擦因数为m;重力加速度为g。
求:
(1)碰撞前瞬间A的速率v;
(2)A和B整体在桌面上滑动的距离l。
20.(8分)
如图所示,左侧是一对平行金属板MM′、NN′,两板间距离为d,电压为U;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B1,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里;右侧是一半径为R、圆心为O的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,方向垂直于纸面向里。
一质量为m、电荷量为+q的带电粒子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入右侧的磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出。
已知。
不计带电粒子的重力。
求:
(1)带电粒子射出平行金属板时速度v的大小;
(2)右侧圆形区域内磁场磁感应强度B2的大小。
21.(11分)
如图所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L。
导轨左端接有电动势为E、内阻为r的电源。
空间存在着竖直向下(垂直纸面向里)的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
将一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直于导轨放置,且接触良好。
导轨电阻不计。
(1)若导体棒ab固定,判断导体棒ab所受安培力FA的方向,并求安培力FA的大小;
(2)若导体棒ab不固定,导体棒ab将在安培力的作用下开始运动。
某同学对此安培力的作用进行了分析,他认为:
安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力,而洛伦兹力是不做功的,因此安培力也不做功。
你认为他的观点是否正确,并说明理由。
物理试卷参考答案
一、本题共13小题,每小题3分,共39分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
D
C
B
D
A
A
B
C
A
C
D
D
二、本题共3小题,共20分。
14.
(1)甲………………………………………………………………………………………2分
(2)B………………………………………………………………………………………2分
C………………………………………………………………………………………2分
15.
(1)1.5×103………………………………………………………………………………2分
5.0……………………………………………………………………………………2分
(2)AD……………………………………………………………………………………2分
16.
(1)0.395~0.399…………………………………………………………………………2分
(2)答案如图所示…………………………………………………………………………2分
(3)4.3~4.7………………………………………………………………………………2分
(4)CD……………………………………………………………………………………2分
三、本题共4小题,共40分。
17.(7分)
解:
(1)点电荷在A点所受的电场力
………………………………………………………4分
(2)电场力F的方向如图所示……………………………………………………………3分
18.(7分)
解:
(1)通过电阻R的电流
……………………………………………………………4分
(2)电阻R的功率
……………………………………………………………3分
19.(8分)
解:
(1)在A从圆弧轨道的最高点运动到最低点的过程中,根据动能定理
所以 …………………………………………………………3分
(2)设A、B碰撞后瞬间的共同速度为,根据动量守恒定律
所以
在A、B一起滑动的过程中,根据动能定理
所以 …………………………………………5分
20.(8分)
解:
(1)由题意可知,带电粒子在金属板间做匀速直线运动。
设金属板间匀强电场的场强为E。
根据牛顿第二定律
又因为
所以 ……………………………………………………………………4分
(2)带电粒子在圆形磁场中的运动轨迹是一段圆弧,如下图所示,O′是离子做圆周运动轨迹的圆心
设轨迹的半径为r,则由几何关系可知
所以
根据牛顿第二定律
所以 …………………………………………………………4分
21.(11分)
解:
(1)根据左手定则可判定:
安培力FA的方向为水平向右。
导体棒ab中的感应电流
所以 ……………………………………………………………6分
(2)他的观点是错误的。
…………………………………………………………………2分
因为在该过程中,安培力的方向与导体棒的运动一致,所以安培力做正功。
自由电子除了要沿导体棒定向移动,还要随导体棒向右运动,自由电子实际的速度方向和所受洛伦兹力的方向如图1所示,洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向垂直,洛伦兹力不做功。
如图2所示,如果将f沿杆运动的方向和电流的方向分解为f1和f2,,。
f1做正功,其功率;f2做负功,其功率,总功率,即f1和f2的总功为零。
安培力在数值上等于大量自由电子所受f1的总和,安培力做的功也等于大量自由电子所受f1做功的总功。
…………………………………………………………3分
图1图2
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