1、二0一七二0一八学年度高二年级上学期南康中学-于都中学联考物理试卷 试卷满分100分 考试时间100分钟 2018年元月一、选择题(本大题共12小题,1-8为单项选择题, 9-12为多选题,每小题3分,共36分。未答全的每题得2分)1下列有关物理学家的贡献叙说错误的是( )A元电荷e的数值最早由美国物理学家密立根测定的B静电力常量k是卡文迪许通过扭秤实验测定的C丹麦物理学家奥斯特最早发现了电流的磁效应D法拉第首先提出在电荷或磁体周围存在电场或磁场并用电场线、磁感线形象地描述电场和磁场2R1和R2是材料相同、厚度相同(均为d)、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,关于两导体的电阻
2、大小,判断正确的是( )AR1R2 BR1R2 D无法确定3如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,其上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,则通以垂直纸面向外的电流后,磁铁仍静止,下列判断正确的是( )A磁铁对桌面的压力减小、受到桌面水平向左摩擦力的作用B磁铁对桌面的压力减小、受到桌面水平向右摩擦力的作用C磁铁对桌面的压力增大、受到桌面水平向左摩擦力的作用D磁铁对桌面的压力增大、受到桌面水平向右摩擦力的作用4如图所示,虚线代表电场中的三个等势面,相邻两个等势面的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点,据此可得( )A. 质点从Q到P过程中电场力做
3、正功B. 三个等势面中,P点电势最高C. 质点在Q点的加速度最大D. 该质点通过P点时电势能最小5如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述不正确的是()A线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有收缩的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大6如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通以相同方向大小相等的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的流向(
4、 )A沿dcbad不变 B沿abcda不变C由abcda变成dcbad D由dcbad变成abcda7如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从A点沿半径方向以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中,并由B点射出,且AOB120,则该粒子在磁场中运动的时间为( )A. B. C. D. 8如图所示,空间存在水平方向的匀强电场E2.0104N/C,在A处有一个质量为0.3kg的小球,所带电荷量为q=+2.010-4C,用一长为L60cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态。现让该质点在A处静止释放,则下列说法中正确的有( )
5、(已知sin37=0.6,cos37=0.8,取g=10m/s2)A释放后小球做圆周运动B小球在A点瞬间的加速度大小为C小球从A运动到O点正下方的过程中电势能增加了2.4JD小球第一次运动到O点正下方的速度大小为9在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向b端(即向下)移动时()A电容C所带的电荷量在减小B.电容C所带的电荷量在增大C.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大10如图所示,平行板电容器两极板水平放置,现将其与二极管串联接在电动势为E的直流电源上,电容器下极板接地,静电计所带电量可忽略,二极管具有单向导电性。闭合开关S,一带电油滴恰好静止
6、于两板间的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是( )A. 平行板电容器的电容将变大 B. 静电计指针张角变小C. 带电油滴的电势能将减少 D. 油滴仍将保持静止11如图,一匀强电场的方向平行于正方形ABCD确定的平面已知A、B、C三点的电势分别为A15 V,B3 V,C3 V,则下列说法正确的是( )A.场强的方向与BD连线垂直B.电子在A点的电势能比在B点的低12 eVC.D点的电势为9 VD.电子从B点运动到C点,电场力做功为6 eV12如图所示,平行金属板M、N加上恒定电压U(未知),一个质量为m、带电量+q的粒子从M板附近P点由静止释放,经电场加速后
7、进入一个直角三角形ABC区域的有界匀强磁场中,,粒子垂直边界AB边从中点D垂直进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,AB边长为L,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )A.U越大,粒子在磁场中运动的时间越短B.粒子可从BC边射出磁场的区域长度为C.当时,粒子一定从AB边射出磁场D.当时,粒子一定从AC边射出磁场二、实验题(16分,每空2分)13.(8分)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作已选用的器材有:电池组(电动势为4.5V,内阻约1);电流表(量程为0250mA内阻约5);电压表(量程为03V内阻约3k
8、);电键一个、导线若干实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号)A滑动变阻器(最大阻值20,额定电流1A)B滑动变阻器(最大阻值1750,额定电流0.3A)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而 (填“增大”或“减小”)如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5.0的电源两端,小灯泡消耗的功率是_W(结果保留两位有效数字)14(8分)国标(GBT)规定自来水在15时电阻率应大于13 m某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻
9、璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动实验器材还有:电源(电动势约为3 V,内阻可忽略); 电压表V1(量程为3 V,内阻很大);电压表V2(量程为3 V,内阻很大); 定值电阻R1(阻值4 k);定值电阻R2(阻值2 k); 电阻箱R(最大阻值9 999 );单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺实验步骤如下:A用游标卡尺测量玻璃管的内径d;B向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;C把S拨到1位置,记录电压表V1示数;D把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;E改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、
10、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻R;F断开S,整理好器材(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d_ mm;(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx_ (用R1、R2、R表示);(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的 关系图象则自来水的电阻率_ m (保留两位有效数字);(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将_(填“偏大”“不变”或“偏小”) 三、计算题(共48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)15.(10分)如图所示,一直流电动机
11、与阻值R9的电阻串联接在电源上,电源电动势E30 V、内阻r1,用理想电压表测出电动机两端电压U10 V,已知电动机线圈电阻RM1,求:(1)电动机输出的机械功率和效率分别是多少?(2)若此状态下的电动机正用轻质绳索竖直匀速提升质量为8kg的重物,则重物 上升的速率是多少?(不计各种摩擦及阻力,g取10m/s2) 16. (10分)如图所示,两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成=37角固定放置,导轨电阻不计,两导轨间距L=0.5 m,在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab,金属棒ab处于静止状态,它的质量为。金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R22,电源电动势E2V,电
12、源内阻r1,电阻R12,其他电阻不计装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场。(已知sin370.6,cos370.8,)求:(1)所加磁场磁感应强度方向; (2)磁感应强度B的大小17(14分)如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与电场平行,圆弧的圆心为O,半径R=1.8m,连线OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角=37现有一质量m=3.610-3kg、电荷量q=9.010-3C的带正电小球(视为质点),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开
13、圆弧轨道小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动不计空气阻力,sin37=0.6,cos37=0.8,取g=10m/s2求:(1)匀强电场场强E的大小;(2)小球运动到C点时的速度大小;(3)匀强磁场磁感应强度B的大小;(4)小球经过A点时对圆弧轨道的压力18(14分)如图所示,在xOy坐标系中,在yd的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,在dy2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界,在y2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板,带电粒子打到板上即被吸收,一质量为m、电量为q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场,已知电场强度大小为 (粒子的重力不
14、计) (1)要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?(2)通过调节磁感应强度的大小,可让粒子刚好通过点P(4d, 0)(图中未画出),求磁感应强度的大小二0一七二0一八学年度高二年级上学期南康中学-于都中学联考物理参考答案一、选择题(本大题共12小题,1-8为单项选择题, 9-12为多选题,每小题3分,共36分。未答全的每题得2分)题号123456789101112答案BAABBACDADCDBCABD二、实验题(16分,每空2分)13、 A (2分) B (2分) 增大 (2分) 0.10 (2分) 14、(1)29.85(2分) (2)(2分) (3)14(2分) (4)偏大(2分
15、)三、计算题(共48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)15、(10分)解:(1)设流过电动机的电流为I,则由闭合电路欧姆定律可得 即 2分电动机的输入功率 1分电动机的线圈电阻发热功率 1分电动机输出的机械功率 1分效率为 2分(2)设重物上升的速率为v,则有 2分 即 1分16、(10分 )(1)垂直斜面向下 (2)B=1.2T(1)金属棒ab处于静止状态,又是垂直于斜面MPQN的匀强磁场,则所受安培力沿斜面向上,由左手定则可判断磁场的方向垂直斜面向下。(3分)(2)R1和R2并联的总电阻 , 1分电路中
16、的总电流 1分通过导体棒的电流 1分导体棒的受力分析如图所示(1分)导体棒受到的安培力为 1分由受力平衡得 1分 得 B=1.2T 1分17、(14分)(1)小球离开轨道后做匀速直线运动,其受力情况如图所示(1分), 则有 1分E = 3 N/C 1分 (2)设小球运动到C点时的速度为v,在小球沿轨道从A运动到C的过程中,根据动能定理有 2分解得v = 5 m/s 1分(3)由 2分 解得 B=1T1分 (4)经过A点时小球的受力如图(1分),沿半径方向由牛顿第二定律得 2分 代入数据得 1分由牛顿第三定律可知小球经过A点时对圆弧轨道的压力 1分18、(14分)(1) (7分) ;(2)或(7分)解:(1)粒子先在电场中做类平抛运动有: ; ; 可得 (2分)进入磁场时的速度 (1分)速度与x轴夹角: 即 60(1分)粒子刚好不打到挡板上时,轨迹与板相切,轨迹如图所示设粒子在磁场中运动半径为R,洛仑兹力提供向心力 (1分)由几何关系 即 (1分) 得故要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足 (1分)(2)粒子再次回到x轴上,沿x轴方向前进的距离(2分)调节磁场使得 , (2分)粒子通过P点,回旋次数n为整数,只能取n2和n3(1分)n2时,x2d 此时磁场(1分)n3时, 此时磁场(1分)