辽宁省本溪市第一中学20162017学年高二物理上学期期中试卷答案

-1-本溪市第一中学2018届高二期中考试物理试题时间：90分钟一、单项选择题（本题8小题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得4分，多选、不选、错选都得0分）1.铅蓄电池的电动势为2V，这表示A．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B．无论接不接入外电路，蓄电池两极间的电压都为2VC．蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D．蓄电池将化学能转变为电能的本领和一节干电池(电动势为1.5V)的一样大2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是A．地磁场对垂直于赤道水平面上下放置的通电导线有力的作用B．地球北半球的磁场有向上分量C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地球赤道平面上方水平放置东西方向通电直导线，电流方向自西向东，其所受安培力的方向向北3．如图所示,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将A.沿路径a运动,轨迹是圆B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小4.地球半径为R，在距球心r处(r＞R)有一同步卫星.另有一半径为2R的星球A，在距A星球球心3r处也有一同步卫星，它的周期是48h，那么A星球平均密度与地球平均密度的比值为A．9∶32B．3∶8C．27∶32D．27∶165.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖-2-直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B并未运动.下列说法中正确的是A.A所受合力一定增大B.A、B之间的摩擦力一定变小C.B与墙之间可能没有摩擦力D.弹簧弹力一定不变6.如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，ab两点间距为10cm，c为ab的中点，a、b电势分别为φa＝5V、φb＝3V.下列叙述正确的是A.该电场在c点处的电势一定为4VB.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC.一个电子从a点运动到b点电势能一定增加2evD.ab两点间的电场强度的大小为20V/m7．如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动。在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中A．a的速度va始终大于b的速度vbB．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零8.如右图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T．位于纸面内的细直导线，长L＝1m，通有I＝1A的恒定电流．当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的值不可能是A.12TB.32TC．1TD.3T二、多项选择题（本题共4小题，每题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选、错选的都得0分）-3-9.下列有关质谱仪、回旋加速器的表述正确的是A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．增大回旋加速器高频电源的电压可增大粒子的最大动能C．只增大磁感应强度，可增大回旋加速器中被加速粒子的最大动能D．质谱仪中粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小10.将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度—时间图象如图所示，则A．0~1s时间内物体处于下落阶段B．上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9C．物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1D．物体所受的重力和空气阻力之比为10∶111．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．则A.警员从发现情况到追上货车用了9.5s时间B.追赶过程中两车间的最大距离为75mC.警员发现情况后，警车经过10s达到最大速度时D.警车追不上货车12.如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电量为－q、质量为m的带电的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后运动的过程中，下列说法正确的是A．小球下滑的最大速度为v＝mgsinθμBqB．小球下滑的最大加速度为am＝gsinθC．小球的加速度一直在减小D．小球运动过程中机械能一直在减小二、实验题（本题有2个小题，共15分）-4-13．（7分）为测量一电源的电动势及内阻（1）在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表V1；量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表V2；量程为3V、内阻为3kΩ的电压表V3.选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表。（2）利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V1、V2或V3与一个电阻串联来且可视为理想电压表，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。14.（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V3W”，其他可供选择的器材有：A电压表V1(量程6V，内阻20kΩ)B电压表V2(量程20V，内阻60kΩ)C电流表A1(量程3A，内阻0.2Ω)D电流表A2(量程0.6A，内阻1Ω)E滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A)F滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)G学生电源E(6V～8V)H开关S及导线若干某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如图甲所示．（1）实验中电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______.（填写选项前代码）（2）在虚线框乙图中画出实验所用的电路图；（3）若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为4Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________W.（结果保留三位有效数字）三.解答题（本题有3小题，共37分。解答时应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）-5-15.（10分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为－q的带电小球套在杆上，小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到C点时的速度大小为7gR。求：（1）A、B两点的电势差UAB；（2）小球滑至B点时的速度的大小；16.（13分）如图所示电路，变阻器R1的最大值为8Ω，此时它的有效电阻为2Ω，定值电阻R2＝6Ω，电源内阻r＝1Ω。当电路接通时，电源消耗的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光。求：（1）电灯的电阻；（2）电阻R2的最大功率。(结果保留到小数点后一位)17.（14分）如图所示，长为a宽为b的矩形区域内（包括边界）有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．O点有一粒子源，某时刻粒子源向磁场所在区域与磁场垂直的平面内所有方向发射大量质量为m电量为q的带正电的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为12T，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为4T，不计重力和粒子之间的相互作用，求：（1）这些粒子在磁场中做圆周运动的半径R和速度v分别等于多少？（2）有界磁场的长、宽之比a:b等于多少？-6--7-本溪市第一中学2018届高二期中考试物理试题答案一、选择题1A2A3B4C5D6C7D8A9AC10BD11BC12BD二、填空题13.（7分）(1)V3R=6kΩ（每空2分）(2)电路应为图示结构（3分）（电路图中电压表的选取不正确不减分）。14.（8分）（1）（3分）ADF（2）（3分）（3）（2分）1.89W（1.70~1.90之间均可）三、计算题15.（10分）解：(1)A~C,根据动能定理：mg.3R+(-q)UAC=12mvC2①（2分）UAC=2mgRqUAC=UAB②（2分）UAB=2mgRq（2分）(2)A—B,根据动能定理,mg×1.5R+（-q）UAB=12mvB2③（2分）vB=2gR（2分）16.（13分）解：⑴P总=P输+I2r①（1分）I=2A-8-P输=UI②（1分）I=12LUURRR③（1分）RL=4Ω（1分）⑵当R1取最大值时，定值电阻R2的功率最大（1分）此时，I1=ErR并④（1分）E=PI总⑤（1分）R并=2121()()LLRRRRRR⑥（1分）Um=E-I1r⑦（1分）Um=325V（1分）Pm=22mUR⑧（1分）解得Pm=6.8W（2分）17.（14分）解（1）根据题意，最早从上边界射出的是方向竖直向上出射的粒子，其运动轨迹如图所示.弧OA对应的圆心角为300.（2分）由几何关系可知:R=2b①（2分）又qvB=m2Rv②（2分）v=2qBbm（2分）（2）因为粒子做圆周运动的半径R=2b，粒子在磁场中入射方向在900范围内，弦长越长运动时间越长.最长的轨迹如图弧OB。（2分）由几何关系可知：α=γ=300β+γ=900a=Rcosα+Rsinα③（2分）R=2ba:b=(31)：1（2分）-9-本溪市第一中学2018届高二期中考试物理试题答案一、选择题1A2A3B4C5D6C7D8A9AC10BD11BC12BD二、填空题13.（7分）(1)V3R=6kΩ（每空2分）(2)电路应为图示结构（3分）（电路图中电压表的选取不正确不减分）。14.（8分）（1）（3分）ADF（2）（3分）（3）（2分）1.89W（1.70~1.90之间均可）三、计算题15.（10分）解：(1)A~C,根据动能定理：mg.3R+(-q)UAC=12mvC2①（2分）UAC=2mgRqUAC=UAB②（2分）UAB=2mgRq（2分）(2)A—B,根据动能定理,mg×1.5R+（-q）UAB=12mvB2③（2分）vB=2gR（2分）16.（13分）解：⑴P总=P输+I2r①（1分）I=2AP输=UI②（1分）I=12LUURRR③（1分）RL=4Ω（1分）⑵当R1取最大值时，定值电阻R2的功率最大（1分）此时，I1=ErR并④（1分）E=PI总⑤（1分）R并=2121()()LLRRRRRR⑥（1分）Um=E-I1r⑦（1分）Um=325V（1分）-10-Pm=22mUR⑧（1分）解得Pm=6.8W（2分）17.（14分）解（1）根据题意，最早从上边界射出的是方向竖直向上出射的粒子，其运动轨迹如图所示.弧OA对应的圆心角为300.（2分）由几何关系可知:R=2b①（2分）又qvB=m2Rv②（2分）v=2qBbm（2分）（2）因为粒子做圆周运动的半径R=2b，粒子在磁场中入射方向在900范围内，弦长越长运动时间越长.最长的轨迹如图弧OB。（2分）由几何关系可知：α=γ=300β+γ=900a=Rcosα+Rsinα③（2分）R=2ba:b=(31)：1（2分）