【100所名校】河北省武邑中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题

此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 河北省武邑中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题物理注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题）一、单选题1如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是A. 伽利略 B. 爱因斯坦 C. 奥斯特 D. 牛顿2下列关于电源电动势的说法正确的是A. 电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置B. 电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领C. 在电源内部负电荷从低电势处向高电势处移动D. 把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化3一个标有“220V 60W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压(U)和电流(I)的关系可用图象表示，题中给出的四个图象中，符合实际的是A. B. C. D. 4一个电流表的满偏电流Ig1mA，内阻Rg500.要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上()A. 串联一个10k的电阻B. 并联一个10k的电阻C. 串联一个9.5k的电阻D. 并联一个9.5k的电阻5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下极板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，0表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则A. 增大，E增大B. 增大，Ep不变C. 减小，Ep增大D. 减小，E不变6回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示要增大带电粒子射出的动能，下列说法正确的是（ ）A. 增大匀强电场间的加速电压，其他保持不变B. 增大磁场的磁感应强度，其他保持不变C. 减小狭缝间的距离，其他保持不变D. 增大D形金属盒的半径，其他保持不变二、多选题7某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U-I图象，则由图可知A. 短路电流为0.5A B. 电源内阻为3C. 电动势为1.5V D. 电源内阻为18在炎热的夏天小学生们喜欢戴着装有一个微型电风扇的帽子，微型电风扇中直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则A. 电源的总功率为UI B. 电源的输出功率为UIC. 电动机消耗的热功率为U2/R D. 电动机消耗的热功率为I2R9质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成角从0点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是A. 该微粒一定带负电荷B. 微粒从0到A的运动可能是匀变速运动C. 该磁场的磁感应强度大小为mgqcosD. 该电场的场强为mgsinq10回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狹缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于乘直于盒底的勻强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是 A. 增大D形金属盒的半径B. 增大磁场的磁感应强度C. 增大匀强电场间的加速电压D. 减小狭缝间的距离第II卷（非选择题）三、实验题11如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_，如要用此多用表测量一个约2.0×104的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_ 选填（“×10” 、“×100”或“×1k”）换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是_ 12如图甲所示的中空的金属工件，截面外方内圆，外边长a约为1cm、内径d约为0.5cm、长度L约为40cm.(1)某同学用游标卡尺测出截面外边长如图乙所示，其谈数a=_cm.(2)应选用_(选填“毫米刻度尺”“游标卡尺”或“螺旋测微器”)来测量工件内径d.(3)为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，请写出该金属电阻率的表达式： =_(用a、d、L、U、I等字母表示).四、解答题13如图所示，质量为m、长度为L的水平金属棒ab通过两根细金属丝悬挂在绝缘架MN 下面，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向外偏转角而重新平衡，如图所示，重力加速度为g，则：(1)磁感应强度的大小和方向如何?(2)此时金属丝中的张力是多少?14电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示求:（1）正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图；（2）匀强磁场的磁感应强度（已知电子的质量为m，电荷量为e）15如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m50×108kg、电量为q10×106C的带电粒子。从静止开始经U010 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP03m。（粒子重力不计，sin 37°06，cos 37°08）求：（1）带电粒子到达P点时速度v的大小；（2）若磁感应强度B20 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；（3）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B满足的条件。河北省武邑中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题物理答 案1C【解析】当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特，故C正确，A、B、D错误。2B【解析】A、B项：电源是通过非静电力把其他形式的能转化为电能的装置，故A错误，B正确；C项：在电源内部，电流方向从负极指向正极，所以负电荷从高电势处向低电势处移动，故C错误；D项：把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故D错误。点晴：电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电动势与外电路无关。3C【解析】由题，白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到，等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，电阻一直增大，斜率一直减小，所以C正确。4C【解析】把电流表改装成一个量程为10V的电压表，应串联电阻为R=UIg-Rg=101×10-3-500=9.5×103；由上式知应串联9.5K的电阻故选C.5D【解析】试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角减小；根据，Q=CU， ，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确。【学科网考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式： ， ，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关。6BD【解析】根据qvB=mv2r得，r=mvqB，当粒子做圆周运动的半径等于D形盒半径时粒子的动能最大即EKmax=12mvmax2=12m(qBRm)2=q2B2R22m，由此可知，要增大出射的动能，可以增大D形金属盒的半径，增大磁场的磁感应强度，故CD正确。点晴：解决本题的关键知道回旋加速器运用电场加速，磁场偏转来加速带电粒子，但要注意粒子射出的动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小有关、D形盒的半径有关。7CD【解析】由图可知：电动势为图像与纵坐标的交点即为1.5V，图象的斜率大小表示电源的内阻，r=UI=1.5-1.00.5=1.0，短路电流为I短=Er=1.51A=1.5A，综上所述，故CD正确。点晴：解决本题关键理解图象与纵坐标的交点为电动势，图象的斜率大小表示电源的内阻，注意图像纵坐标不从零开始，即此时图像与横坐标的交点不为短路电流。8BD【解析】电源的总功率为 P总=EIUI，故A错误由题知，路端电压为U，则电源的输出功率为 P出=UI，故B正确电源的输出功率等于电动机的输入功率，电动机消耗的热功率P热=I2R，由于电动机正常工作时欧姆定律不成立，IRU，所以电动机消耗的热功率小于U2/R故C错误，D正确故选BD.点睛：本题是要搞清电动机的输入功率、输出功率和热功率的求法，电动机输入的电功率只能用P=UI求，热功率只能用P热=I2R用输出功率要根据能量守恒定律求解9AC【解析】A项：若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于OA线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡，若粒子带负电，符合题意，故A正确；B项：粒子如果做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力变化，粒子不能沿直线运动，与题意不符，故B错误；C项：粒子受力如图，由平衡条件得qvBcos=mg，解得B=mgqvcos，故C正确；D项：由图qE=mgtan解得E=mgtanq ，故D错误。10AB【解析】根据qvB=mv2r得，r=mvqB，当粒子做圆周运动的半径等于D形盒半径时粒子的动能最大即EKmax=12mvmax2=12m(qBRm)2=q2B2R22m，由此可知，要增大出射的动能，可以增大D形金属盒的半径，增大磁场的磁感应强度，故AB正确。点晴：解决本题的关键知道回旋加速器运用电场加速，磁场偏转来加速带电粒子，但要注意粒子射出的动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小有关、D形盒的半径有关。11 30.730.9 1500 ×1k 欧姆调零【解析