2017年高二下学期物理期中试卷(成都九校联考含答案)

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2017年高二下学期物理期中试卷(成都九校联考含答案)

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文 章
来源莲山
课件 w ww.5 y kj.Co m

  2016~2017学年度(下期)高2015级期中联考试卷
物  理
考试时间共90分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
一、单选题(以下每小题中只有一个选项是符合要求的,请把符合要求的答案选出来并转涂在答题卡上,每小题3分,共18分)
1.下列有关物理量的方向描述正确的是(    )
A.电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到的电场力方向
B.磁场中某点磁感应强度的方向就是正电荷在该点受到的磁场力方向
C.闭合电路中电荷定向运动的方向就是电流的方向
D.感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2.如图1所示,在一根张紧的绳上挂四个单摆,其中摆球A的质量比其它三个摆球的质量大很多,它们的摆长 关系:为LC >LA = LB >LD .当摆球A摆动起来后,通过张紧的绳的作用使其余三个摆球也摆动起来,达到稳定后,有(    )  
 A.单摆B、C、D中B摆的振幅最大,但它们振动周期一样大
 B.单摆B、C、D中C摆的振幅最大,振动周期也最大
 C.单摆B、C、D的振幅一样大,振动周期也一样大
 D.单摆B、C、D中各摆的振幅不同,振动周期也不同
3.如图2所示,面积为S的N匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动,就可在线圈中产生正弦交流电, 图示位置线圈平面与磁场平行,下列说法正确的是(    )
A.线圈从图示位置转90°的过程磁通量的变化为NBS
B.线圈转到中性面位置时产生的感应电动势为NBSω
C.线圈转到图示位置时磁通量的变化率为BSω
D.线圈从图示位置开始计时,感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt
4.在如图3所示的电路中,把灯泡A和带铁芯的线圈L并联在直流电路中,接通电路。待灯泡A正常发光后,断开开关S,以下说法正确的是(   )
A.断开S的瞬间,灯泡立即熄灭
B.断开S的瞬间,通过灯泡的电流方向为从C到D
C.断开S后,肯定会观察到灯泡先闪亮一下再熄灭
D.断开S后,由于条件不足,不能确定灯泡是否闪亮一下再熄灭                                
5.有一电子束焊接机,焊接机中的电场线如图4中虚线所示。其中K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止开始在K、A之间被加速。不考虑电子重力,电子的质量为m ,元电荷为e,则下列说法正确的是(    )
A.由K沿直线到A电势逐渐降低   
B.由K沿直线到A场强逐渐减小
C.电子在由K沿直线运动到A的过程中电势能减小了eU
D.电子由K沿直线运动到A的时间为
6.如图5所示,交流电流表与灯泡串联,先后在M、N间加上不同的交变电压,第一次加电压随时间按甲图的正弦规律变化;第二次加电压随时间按乙图规律变化。若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则这两次交流电流表读数之比I1:I2为(    )
   
 
  A.1:          B. :1        C.         D.1:2
二、多项选择题(以下每小题中有两个答案符合要求,把符合要求的两个答案选出来并转涂到答题卡上,全部正确得4分,选对不全得2分,有错选不得分,本大题总分共计24分)
7.一弹簧振子做简谐运动的图象如图6所示,下列说法正确的是(   )
A.振子振动频率为0.25 HZ         
B.振子的运动轨迹为正弦曲线
C.t=0.25 s时,振子的速度方向与加速度方向相同
D.在t =1 s时刻,振子的回复力最大,速度为零                    
8.如图7所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为2 :1,电流表、电压表均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随照射光强度增大而减小)。原线圈接入电压随时间按 变化的交流电,下列说法正确的是(    )
A.交流电的频率为100Hz         
B.电压表的示数为110V
C.照射R的光强度增大时,电流表的示数变大
D.照射R的光强度增大时,电压表示数变大,灯泡变得更亮
9.如图8所示,用一根粗细均匀的细铜导线做成一个半径为r的闭合圆环,把圆环的一半置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向始终垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化规律为B=B0+kt(B0 不变,k为一恒量且满足0< k <1T/s),a、b为圆环的一条直径的两端点,圆环的总电阻为R ,则(    )
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流   
B.圆环具有收缩的趋势
C.a、b两点间的电势差
D.在t = 0时,右半圆环受到的安培力大小为                                      
10.在如图9所示的电路中,电源的电动势为E =4V,内电阻为r =2Ω,定值电阻的阻值为R0 =1Ω,可变电阻R 的阻值可在0至10Ω之间调节(包括0和10Ω),则(     )
    A.当R =10Ω时,R0消耗的功率最 大,最大值为 W
    B.当R =1Ω时,电源的输出功率最大,最大值为2W
    C.当R =3Ω时,R消耗的功率最大,最大值为 W
D.当R =10Ω时,电源的效率最大,最大值为88%     
11.如图10所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷(电荷量与质量的比值)相同的甲、乙两个粒子都从A点沿AB方向射入磁场,粒子仅受磁场力作用,分别从AC边上的P、Q两点射出。它们在磁场中运动的半径分别为r甲、r乙,运动时间分别为t甲 和t乙 ,则(   )
A.甲、乙粒子速度大小之比为r甲:r乙   
B.甲、乙粒子速度大小之比 为r乙:r甲   
C.t甲:t乙 =1:1                      
D.t甲:t乙 =1:2                                        
12.如图11所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,整个空间存在垂直于导轨平面向下匀强磁场,磁感应强度大小为B .现将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到 时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P,导体棒最终以速度v匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力 加速度为g,下列选项正确的是(    )
A.       
B.从导体棒由静止释放至速度达到 的过程中通过导体棒横截面的电荷量

C.当导体棒速度达到 时加速度为
D.在速度达到v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
三、实验题(每小题8分,共计16分)
13.(8分)成都某中学一同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为
97.86cm,再用20分度的游标卡尺测得小球直径为2.880cm,后用秒表记录了单摆全振
动50次所用的时间为100.0s.则
(1)记录时间应从摆球经过_________开始计时,测得单摆的周期是          s
(保留2位有效数字)。
(2)如果他在实验中误将50次全振动数为51次,测得的值                   。(填“偏大”或“偏小”或“准确”)
(3)该同学改变摆长测了多组数据,在处理数据时,他以 为纵坐标,以周期T为横坐标,作出如图12所示的图象,已知该图线的斜率为k=0.495  ,则重力加速度为________m/s2.(结果保留3位有效数字,π取3.14)
 

14.(8分)在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验时,所用电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为十几千欧。实验中得到了多组数据,通过描点连线在I-U坐标系中得到了小电珠的伏安特性曲线如图13-甲所示。
    (1)在虚线框中画出实验电路图。           


   (2)根据图13-乙所示,可确定小电珠的功率P与U2和P与I2的关系,下列图中合理的是________。
    

   (3)将被测小电珠与定值电阻R和电源串联成如图13-丙所示的电路,电源电动势为6.0 V,内阻为1.5 Ω,定值电阻R为3.5 Ω,则小电珠消耗的实际功率为________W
(结果保留3位有效数字)。
四、计算题(本题共4个小题,共42分;解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中 必须明确写出数值和单位,计算结果可含π或根号)。
15.(8分)如图14所示,ACB为光滑弧形槽(弧形槽的圆心未画出),弧形槽半径为R,C为弧形槽最低点,两端点距最低点的高度差为h,R≫AB︵。先让甲球静止在C点的正上方,乙球从A点由静 止释放,问:
(1)乙球对弧形槽的最大压力是多少?
(2)若在圆弧最低点C的正上方H处由静止释放小球甲,让其自由下落,同时将乙球从圆弧左侧由静止释放,欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇,则甲球下落的高度H至少是多少?

16.(10分)如图15所示,用导线绕成匝数N=50匝的直角三角形线框ACD,该线框绕与匀强磁场垂直的OO′轴(OO′轴与AD边共线)匀速转动 ,转速为n=25r/s。垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T;三角形线框的AC边长为30cm,AD边长为50cm,三角形线框的总电阻r=5Ω,不计一切摩擦。.当线框通过滑环和电刷与R=10Ω的外电阻相连时,求:
(1)线圈从图示位置转过 的过程中通过外电阻R上的电量q;
(2)线圈从图示位置转过π的过程中外力所做的功。


17.(10分)如图16所示,一边长为L的正三角形abO,bO边位于直角坐标系的x轴上,O点正是坐标原点,三角形三边的中点分别为c、d、e、df垂直于aO边、垂足为d,df与y轴的交点为f,cd与y轴的交点为g,在cg下方的三角形内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,gh平行于df、且垂直于fi、垂足为i,以fi、gh为边界的足够大范围存在平行于fi的匀强电场,场强为E。现从e点垂直于bO边以速度v0入射一带正电的粒子,不计粒子的重力,粒子的荷质比为k,,该粒子以最短时间通过磁场后运动到d点,并且垂直于aO边离开磁场.求:
(1)磁感应强度B;
(2)粒子过f点后再次到达y轴的位置坐标;
(3)粒子从e点开始运动到电场中速度
方向平行y轴的过程,所用时间是多少?
 

18.(14分)如图17所示,倾角为θ=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻,其阻值为R1=R2=2r,两导轨间距为L=1m。在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场,其磁感应强度为B1=1T。在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω、长度也为L的导体棒ef,导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为S=0.5m2、总电阻为r、匝数N=100的线圈(线圈中轴线沿竖直方向),在线圈内加上沿竖直方向,且均匀变化的磁场B2(图中未画),连接线圈电路上的开关K处于断开状态,g=10m/s2,不计导轨电阻。
求:
(1)从静止释放导体棒,导体棒能达到的最大速度是多少?
(2)导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J,那么导体下滑的距离是多少?
(3)现闭合开关K,为使导体棒静止于倾斜导轨上,那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率 大小的取值范围?


 
2016~2017学年度(下期)高2015级期中联考
物理答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D A C D C A AD BC BD BC AC AC

实验题
13.(1)平衡位置 (2分)     2.0 (2分).  
   (2)偏大  (2分)    
    (3) 9.66  (2分)
14.[解析] (1)由题图甲中伏安特性曲线可知,滑动变阻器采用的是分压式接法;由于小电珠电阻与电流表内阻相差不多,故电流表应采用外接法.(2)随着电压或电流的增大,小电珠的电阻增大,小电珠的电功率与电压或电流的关系分别为P=U2R或P=I2R,所以P-U2图线上的点与原点连线的斜率(表示小电珠电阻的倒数)应不断减小,P-I2图线上的点与原点连线的斜率(表 示小电珠的电阻)不断增大,D正确.
(3)在I-U坐标系中作闭合电路U=E-I(r+R)的图线,图线与小电珠的伏安特性曲线有个交点,交点电流I=0.40 A,U=4.0V即为小电珠实际电流和电压,故小电珠消耗的实际功率P=ULI=1.60 W.
(1)电路图如图所示(2分) 
(2)D            (2分)
(3)1.60          (2分)
计算题
15.(8分)(1)由机械能守恒定律有mgh=12mv2,在最低点处的速度为     (1分)
在最低点处有:                                              (2分)
解得:
有牛顿第三定律得:小球对弧形槽的最大压力为            (1分)
(2)甲球从离弧形槽最低点H高处自由下落,到达C点的时间为t甲=        (1分)
乙球运动的时间最短对应的甲球高度就越低
  即     t乙=T4                                               (2分)
由于甲、乙在C点相遇,故t甲=t乙                                                                               
联立解得H =                                                      (1分)
16.(10分)【解】⑴通过外电阻R上的电量                 ①             (1分)
由闭合电路欧姆定律得                             ②             (1分)
由法拉第电磁感应定律有                          ③(1分)
而磁通量的变化量大小                   ④(1分)
由几何关系易得 ,同时得三角形线框的面积     ⑤
由①②③④⑤联立并代入数据得:                ⑥(1分)
⑵线框匀速转动的角速度               ⑦
线框转动产生的电动势的最大值为        ⑧(1分)
电动势的有效值                           ⑨(1分)
电路中产生的电功率                    ⑩(1分)
整个电路在半周期内消耗的电能         ⑪(1分)
根据功能关系知半周期内外力所做的功      ⑫(1分)
17.(1 0分)【解】⑴该粒子以最短时间通过两磁场后运动到d点,并且垂直于aO边离开磁场,由几何关系有:                                                ①  (1分)
粒子做匀速圆周运动,有                       ② (1分)
由①②得                                         ③ (1分)
⑵粒子在电场中做类平抛运动,设粒子再次到达y轴的位置到f点的间距为S.
                         ④ (1分)
由④得 ,                             ⑤  (1分)
由几何关系知                                  ⑥
粒子过f点后再次到达y轴的纵坐标   ⑦(1分)
粒子过f点后再次到达y轴的位置坐标为(0,  ).
⑶粒子在磁场中运动的时间                ⑧
粒子做匀速圆周运动的周期                  ⑨
由⑧⑨得                                        ⑩(1分)
粒子匀速运动所用时间           ⑪(1分)
粒子从f点到电场中速度方向平行y轴的过程,所用时间
                                           ⑫(1分)
故总时间为            ⑬(1分)
18.(14分)【解】⑴对导体棒,由牛顿第二定律有
                          ①(1分)
其中                              ②(1分)
由①②知,随着导体棒的速度增大,加速度减小,当加速度减至0时,导体棒的速度达最大vm,有
                        ③(1分)
⑵导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,由动能定理有
                  ④(1分)
根据功能关系有                           ⑤(1分)
根据并联电路特点得                             ⑥(2分)
由③④⑤⑥联立得                                 ⑦(1分)
⑶开关闭合后,导体棒ef受到的安培力          ⑧
干路电流                 ⑨
电路的总电阻                   ⑩(1分)
根据电路规律及⑨⑩得                      ⑪
由⑧⑪联立得                              ⑫(1分)
当安培力较大时          ⑬
由⑫⑬得                             ⑭(1分)
当安培力较小时          ⑮
由⑫⑮得                           ⑯(1分)
故为使导体棒静止于倾斜导轨上,磁感应强度的变化的取值范围为:
                              ⑰(1分)
根据楞次定律和安培定则知闭合线圈中所加磁场:若方向竖直向上,则均匀减小;若方向竖直向下,则均匀增强。                                             (1分)(回答不全,不给这1分)

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