陜西省西北大學(xué)附屬中學(xué)2016-2017學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題理

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西北大學(xué)附中2016-2017學(xué)年度第一學(xué)期高二年級期末 物理試題（理科） 一、選擇題（本題共14小題共計(jì)46分。1-10小題為單選題，每小題3分，第11、12、13、14題為多選題，每小題4分，全部選對得4分，沒選全但無錯(cuò)誤選項(xiàng)得2分，出現(xiàn)錯(cuò)誤選項(xiàng)或不選得0分。） 1.下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是( ) A．電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線 B．磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的 C．電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線 D．電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方, 同一試探電荷所受的磁場力也越大 2. 圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　?。? A B C D 3. 如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)時(shí)，線圈ab將 ( ) A.保持靜止不動(dòng) B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源極性不明，無法判斷轉(zhuǎn)動(dòng)方向 4． 機(jī)動(dòng)車的尾氣含有鉛等大量有害物質(zhì)，并且也是造成地球“溫室效應(yīng)”的重要因素之一。電動(dòng)汽車因其無尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受．某國產(chǎn)品牌電動(dòng)汽車的銘牌如下，已知蓄電池儲存的電能等于其容量乘輸出電壓，則下列說法正確的是( ) 規(guī) 格 后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī) 車型：60″電動(dòng)汽車 電動(dòng)機(jī)額定輸出功率：1 675W 整車質(zhì)量：400kg 額定轉(zhuǎn)速：600r/min 蓄電池（容量It=800A?h，輸出電壓：約為36V） 額定工作電壓/電流：36V/50A A．電動(dòng)汽車正常工作時(shí)消耗的電功率為1 675 W B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.72Ω C．蓄電池充滿電后儲存的電能約為2.88104J D．充滿電后電動(dòng)汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時(shí)間約為16 h 5．如圖所示，P、Q兩點(diǎn)處放置兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，P、Q連線的中點(diǎn)為O，N、a、b是PQ中垂線上的三點(diǎn)，且Oa=2Ob，在N點(diǎn)處放置一負(fù)點(diǎn)電荷，以無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則( ) A．a(chǎn)點(diǎn)處的場強(qiáng)大小大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)大小 B．a(chǎn)點(diǎn)處的電勢小于b點(diǎn)處的電勢 C．a(chǎn)、O兩點(diǎn)間電勢差大于a、b兩點(diǎn)間電勢差的2倍 D．電子在a點(diǎn)處的電勢能大于電子在b點(diǎn)處的電勢能 6．如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后,在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過程中(　 　) A. 電壓表與電流表的示數(shù)都減小 B. 電壓表與電流表的示數(shù)都增大 C. 電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小 D. 電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大 7．設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說法錯(cuò)誤是：（ ） A、這離子必帶正電荷 B、A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度 C、離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大 D、離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將沿原曲線返回A點(diǎn) 8.如圖所示的電路中，已知電容C1=C2，電阻R1﹥R2，電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，以下說法中正確的有（ ） A.C1的電量增多，C2的電量減少 B.C1的電量減少，C2的電量增多 C.C1、C2的電量都減少 D.C1、C2的電量都增多 9．如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t,（不計(jì)粒子的重力）,則（ ） A．在前時(shí)間內(nèi),電場力對粒子做的功為 20070122 B．在后時(shí)間內(nèi),電場力對粒子做的功為 C．在粒子下落前和后的過程中,電場力做功之比為1：2 D．在粒子下落前和后的過程中,電場力做功之比為2：1 10．如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．不計(jì)重力的帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速（在A點(diǎn)初速度為零）后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則( ) A．a(chǎn)的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量 B．a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量 C．a(chǎn)在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于b在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 D．a(chǎn)的比荷一定小于b的比荷 11．如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬板中有電流通過時(shí)，在金屬板的上表面A和下表面A′ 之間會出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，上、下表面之間的電勢差大小為U。已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動(dòng)速度v之間的關(guān)系為。則下列說法中正確的是（ ) A．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，金屬板上表面A的電勢高于下表面A′的電勢 B．在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向上 C．只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，上、下表面間的電勢差大小變?yōu)閁/2 D．只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2 12．從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有高能帶電粒子，若到達(dá)地球，對地球上的生命將帶來危害，如圖為地磁場的分布圖，對于地磁場對宇宙射線有無阻擋作用的下列說法中，正確的是（ ） A．地磁場對宇宙射線有阻擋作用 B．地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同 C．地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強(qiáng)，兩極地區(qū)最弱 D．地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強(qiáng)，赤道附近最弱 13．如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是( ) A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7 B．電源1與電源2的電動(dòng)勢之比是1：1 C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2 D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1：2 14．飛機(jī)在航母上彈射起飛可以利用電磁驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。電磁驅(qū)動(dòng)的原理如圖所示，當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí)，線圈附近的金屬環(huán)會被彈射出去?，F(xiàn)在固定線圈左側(cè)的同一位置，先后放有分別用銅和鋁制成的閉合金屬環(huán)，已知兩環(huán)的橫截面積相等、形狀相同，且電阻率ρ銅<ρ鋁。合上開關(guān)S的瞬間，下列結(jié)論正確的是( ) A．從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 B．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力 C．若將銅環(huán)放置在線圈右方，銅環(huán)將向右運(yùn)動(dòng) D．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射 二．實(shí)驗(yàn)與填空題(每空2分，共24分) 15.如圖所示，某一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置內(nèi)重物的質(zhì)量是100kg，電源的電動(dòng)勢為220V，不計(jì)電源的內(nèi)阻及各處的摩擦，若電動(dòng)機(jī)以的恒定加速度向上提升重物，當(dāng)重物的速度為時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度為5A，由此可以知道電動(dòng)機(jī)此時(shí)的輸入功率 瓦，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是 。（重力加速度） 16.如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向?yàn)閤軸正方向，通過線圈的磁通量為 Wb，當(dāng)線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過60的過程中，通過線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示) 17．某同學(xué)用多用電表測定一只電阻的阻值，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是100Ω、10Ω、1Ω．該同學(xué)選擇10Ω倍率，用正確的操作方法測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太?。贋榱藴?zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序： ．（填步驟前的字母） A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“l(fā)Ω” B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“100Ω” C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆 D．將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆 E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆 ②按正確步驟測量時(shí)，指針指在圖示位置，Rx的測量值 為 Ω． 18.某同學(xué)用一50分度游標(biāo)卡尺測定一金屬桿的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則該金屬桿的直徑______mm.另一同學(xué)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖乙所示，其讀數(shù)應(yīng)為__________mm. 19．在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材： 甲 A．待測的干電池（電動(dòng)勢約為1. 5 V，內(nèi)電阻小于1. 0Ω) B．電流表G（滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg=10Ω) C．電流表A(0～0. 6 A，內(nèi)阻0.1Ω) D．滑動(dòng)變阻器R1(0.20Ω,10 A) E.．滑動(dòng)變阻器R2(0～200Ω,l A) F．定值電阻R0 (990Ω) G．開關(guān)和導(dǎo)線若干 (1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示中甲的（a)、 (b)兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是 　 圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 　 （填寫器材前的字母代號）． (2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1—I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得被測電池的電動(dòng)勢E= V，內(nèi)阻r= Ω。 乙 三、計(jì)算題（共計(jì)30分，20題10分，21題10分，22題10分） 20.水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動(dòng)勢為E的電源（不計(jì)內(nèi)阻）．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，接入導(dǎo)軌間電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，求ab棒靜止時(shí)所受的支持力和摩擦力？ 21. 如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，在第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，在第四象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)大小與第三象限電場場強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限，然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。試求 （1）帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向； （2）第三象限空間中電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??； （3）帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中最小速度的大小和方向。 22.如圖所示，電源電動(dòng)勢內(nèi)阻，電阻。間距的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場。閉合開關(guān)，板間電場視為勻強(qiáng)電場，將一帶正電的小球以初速度沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為RX ，忽略空氣對小球的作用，取。 （1）當(dāng)RX=29Ω時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多大？ （2）若小球進(jìn)入板間做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為，則RX是多少？ 西北大學(xué)附中2016-2017學(xué)年度第一學(xué)期高二年級期末 物理答案（理科） 一．選擇題 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C C D C A D C B C 11 12 13 14 BD AC ABC ABC 二．填空題 15 1100 3.2 ；16 0 17① BEDC ② 2200 18 _4.10_ 0.397_ 19（1） b D （2） 1.50 0.80 三．計(jì)算題 20（1）FN= mg- (2) F= 22 (1) 0.6W， (2) 54歐 8