安徽省定远重点中学2018_2019学年高二物理下学期开学考试试题.docx

2018-2019学年度第二学期开学考试高二物理试题本试卷共100分，考试时间90分钟。一、单项选择题(共7小题,每小题3分,共21分) 1.如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的水平速度v0，下列说法中正确的是()A若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动B若A、B为异种电荷，B球可能做匀变速曲线运动C若A、B为同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动D若A、B为同种电荷，B球的动能一定会减小2.如图所示，M、N为真空中两根完全相同的均匀带正电绝缘棒，所带电荷量相同，且平行正对放置，两棒中点分别为O1、O2，a、b、c、d、e为O1O2连线上的六等分点，a点处有一带正电的固定点电荷已知c处和d处的场强大小均为E0，方向相反，则b处的场强大小为()AE0 B C D3.如图所示，匀强电场中的PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点。将一个带负电的粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA=1.6108J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功W PB=3.2108J。则下列说法正确的是( )A直线PC为等势线B若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4108JC电场强度方向与AD平行D点P的电势高于点A的电势4.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（）A反映Pr变化的图线是b B电源电动势为8 VC电源内阻为1 D当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 5.在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度现已测出此地的地磁场水平分量B5.0105T，通电后罗盘指针停在北偏东60的位置，如图所示由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A5.0105T B1.0104T C8.66105T D7.07105T6.如图所示，质量为60 g的铜棒长为L=20 cm，棒的两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角=60，g取10 ms2，则铜棒中电流I的大小是( )A B C6A D7.如图所示，平行金属板M、N之间的距离为d，其中匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，有带电量相同的正负离子组成的等离子束，以速度沿着水平方向由左端连续射入，电容器的电容为C，当S闭合且电路达到稳定状态后，平行金属板M、N之间的内阻为r，电容器的带电量为Q，则下列说法正确的是（）A当S断开时，电容器的充电电荷量QB当S断开时，电容器的充电电荷量Q=C当S断合时，电容器的充电电荷量QD当S断合时，电容器的充电电荷量Q二、多项选择题(共7小题,每小题4分,共28分) 8.如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为Q.图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面有两个一价离子M、N(不计重力，也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置以下说法中正确的是()AM一定是正离子，N一定是负离子BM在p点的速率一定大于N在q点的速率CM在b点的速率一定大于N在c点的速率DM从pb过程电势能的增量一定小于N从aq电势能的增量9.如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是A小球P的速度一定先增大后减小B小球P的机械能一定在减少C小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零D小球P与弹簧系统的机械能一定增加10.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是A小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮CU1U211.垂直纸面方向的两根平行直导线通以等大同向的电流，如图所示，两导线连接的中点为O，纸面内O1、O2、O3、O4是以O点为中心的矩形的四个顶点，O1O2连线平行两导线的连线，则以下说法正确的是()AO点的磁感应强度为零BO1点与O2点的磁感应强度等大反向CO1点与O3点的磁感应强度等大反向DO1点与O4点的磁感应强度等大反向12.医生在做手术时，需从血库里取血，为避免感染，都是利用电磁泵从血库里向外抽如图为一个电磁泵的结构图，长方形导管的左右表面绝缘，上下表面为导体，管长为a，内壁高为b，宽为L，且内壁光滑将导管放在垂直左右表面向右的匀强磁场中，由于充满导管的血浆中带有正负离子，将上下表面和电源接通，电路中会形成大小为I的电流，导管的前后两侧便会产生压强差p，从而将血浆抽出其中v为血液流动方向若血浆的电阻率为，所加电源的电动势为E，内阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，则()A此装置中血浆的等效电阻为RB此装置中血浆受到的安培力大小为FBILC此装置中血浆受到的安培力大小为FBIbD前后两侧的压强差为13.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q、具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是()A粒子带正电B射出粒子的最大速度为C保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大14.如图空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自a沿曲线acb运动到b点时，速度为零，c是轨迹的最低点，以下说法中正确的是( )A液滴带负电B滴在c点动能最大C若液滴所受空气阻力不计，则机械能守恒D液滴在c点机械能最大三、实验题(共2小题,共16分) 15.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为_mm.（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为_mm.（3）用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的电阻值约为_.若使用的是直流电压“V”，则该电压的读数为_V.（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；开关S；导线若干；电流表（量程04 mA，内阻约50 ） 电流表（量程010 mA，内阻约30 ）；电压表（量程03 V，内阻约10 k） 电压表（量程015 V，内阻约25 k）；直流电源E（电动势4 V，内阻不计）滑动变阻器（阻值范围015 ，允许通过的最大电流为2.0 A）；滑动变阻器（阻值范围02 k，允许通过的最大电流为0.5 A）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电阻R两端的电压从零调起，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号.16.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示(1) 实验过程中，应选用哪个电流表和滑动变阻器(请填写选项前对应的字母)A电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.8 )B电流表A2(量程3 A，内阻约0.5 )C滑动变阻器R1(010 )D滑动变阻器R2(02000 )(2) 实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压根据图示的电路，电流表测量值_真实值(选填“大于”或“小于”)(3) 若测量的是新干电池，其内电阻比较小在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化_ (选填“明显”或“不明显”)（4）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E=_V，内电阻r=_（结果均保留两位有效数字）所得内阻的测量值与真实值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）四、计算题(共3小题,共35分) 17.如图所示，一均匀带正电的无限长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B，A、B所带电量分别为+q和+4q，球A距直棒的距离为a，两球恰好处于静止状态不计两小球之间的静电力作用（1）求细线的张力；（2）剪断细线，若A球下落的最大速度为vm，求A球下落到速度最大过程中，电场力对A球做的功（3）分析剪断细线后，B球的运动情况及能量的转化情况18.中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变设质子进入漂移管B时速度为8106m/s，进入漂移管E时速度为1107m/s，电源频率为1107Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的.质子的荷质比取1108C/kg.求：(1)漂移管B的长度；(2)相邻漂移管间的加速电压19.如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板区域I的左边界在y轴，右边界与区域II的左边界重合，且与y轴平行；区域II的左、右边界平行在区域I和区域II内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，区域I内的磁场垂直于xOy平面向外，区域II内的磁场垂直于xOy平面向里一电子沿着x轴正向以速度射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域I和II已知电子电量为e，质量为m，区域I和区域II沿x轴方向宽度均为不计电子重力（1）求两金属板之间电势差U；（2）求电子从区域II右边界射出时，射出点的纵坐标y；（3）撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出求电子两次经过y轴的时间间隔t 答案1.C2.D3.B4.D5.C6.A7.B8.BD9.AD10.BD11.AD12.ACD13.BC14.ABD15.（1）50.15 （2） 4.700 （3）220 3.9 （4）电流表应选A2电压表应选变阻器选择R1采用分压式接法，电路如图所示16.（1）AC（2）小于（3）不明显（4）UI图线 1.5 1.9 偏小17.（1）（2）（3）在上升过程中，电势能逐渐减小，机械能逐渐增大（重力势能增大，动能先增大后减小）；在下降过程中，电势能逐渐增加，机械能逐渐减小（重力势能减小，动能先增大后减小）机械能与电势能的总和不变【解析】（1）设距直棒为r的点的电场强度大小为分别对两小球列平衡方程：对A：对B：解得（2）设A球下落到距直棒为r时速度最大，此时加速度为零，合力为零由平衡条件：由（1）中解得：解得：由动能定理：解得（3）剪断细线后，B小球做先上后下的往复运动（振动）在上升过程中，电势能逐渐减小，机械能逐渐增大（重力势能增大，动能先增大后减小）；在下降过程中，电势能逐渐增加，机械能逐渐减小（重力势能减小，动能先增大后减小）机械能与电势能的总和不变18.(1) 0.4 m(2)6104V【解析】(1)设质子进入漂移管B的速度为vB，电源频率、周期分别为f、T，漂移管B的长度为L，则TLvB联立式并代入数据得L0.4 m(2)设质子进入漂移管E时速度为vE，相邻漂移管间的加速电压为U，电场力对质子所做的功为W.质子从漂移管B运动到E电场力做功W，质子的电荷量为q、质量为m，则WqUW3WWmvmv联立式并代入数据得U6104V.19.（1）（2）（3）【解析】(1)电子在平行板间做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，由平衡条件得：.电场强度：.由两式联立解得：；（2）如右图所示，电子进入区域I做匀速圆周运动，向上偏转，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：设电子在区域I中沿着y轴偏转距离为y0，区域I的宽度为b（b=）由数学知识得：（Ry0）2+b2=R2由式联立解得：y0=根据对称性，电子在两个磁场中有相