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.doc

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1、- 1 -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

2、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( )A E0 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=1.6108 J；将该粒子从 P 点移动到 B 点，电场力做功 W PB=3.2108 J。则下列说法正确的是( )A直线 PC 为等势线B若

3、将该粒子从 P 点移动到 C 点，电场力做功为 WPC=2.4108 J- 2 -C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

4、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 B5.010 5 T，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( )A5.010 5 T B1.010 4 T C8.6610 5 T D7.0710 5 T6.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，

5、 g 取 10 ms 2，则铜棒中电流 I 的大小是( )A B C6A D- 3 -7.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

6、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( )A M 一定是正离子， N 一定是负离子B M 在 p 点的速率一定大于 N 在 q 点的速率C M 在 b 点的速率一定大于 N 在 c 点的速率D M 从 p b 过程电势能的增量一定小于 N 从 a q 电势能的增量9.如图所示，绝缘弹簧的下端固定在

7、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- 4 -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、V 2示数变化的绝对值分别为 U1和 U2，下列说

8、法中正确的是A小灯泡 L1、L 3变暗，L 2变亮B小灯泡 L3变暗，L 1、L 2变亮C U1 U211.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( )A O 点的磁感应强度为零B O1点与 O2点的磁感应强度等大反向C O1点与 O3点的磁感应强度等大反向D O1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

9、为导体，管长为 a，内壁- 5 -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 R B此装置中血浆受到的安培力大小为 F BILC此装置中血浆受到的安培力大小为 F BIbD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

10、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

11、滴带负电- 6 -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

12、；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- 7 -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

13、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

14、，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+4 q，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- 8 -（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

15、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 1

16、107Hz，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

17、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- 9 -（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 - 10 -答案1.C2.D3.B4.D5.C6.A7.B8.BD9.AD10.BD11.AD12.ACD13.B

18、C14.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- 11 -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，

19、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)610 4V【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T - 12 -L vB 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，

20、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W qUW3 WW mv mv 联立式并代入数据得U610 4V.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：（ R y0） 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同

21、的偏转量，故电子从区域 II 射出点的纵坐标为：- 13 -y=2y0=（3）电子刚好不能从区域的右边界飞出，说明电子在区域中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域的右边界相切，圆半径大小恰好与区域宽度相同.设电子进入区域时的速度为 ，由牛顿第二定律得： 由 得：电子通过区域的过程中，向右做匀变速直线运动，此过程中平均速度为：电子通过区域的时间：（ b 为区域的宽度 ）解得：电子在区域 II 中运动了半个圆周，设电子做圆周运动的周期为 T，由牛顿第二定律得： 电子在区域 II 中运动的时间： t2= 由式解得： t2=电子反向通过区域 I 的时间仍为 t1，电子两次经过 y 轴的时间间隔：t=2t1+t2=（8 12+ ）