河北省邯鄲市2017-2018學年高二上學期期末考試物理試題

第I卷(選擇題共48分)一．選擇題：本題共12個小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~9小題只有一個選項正確，第10～12題有多項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯的或不答的得0分。1.以下關于電磁學史，敘述不正確的是A.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間的作用規(guī)律，并最先提出了場的概念B.安培發(fā)現(xiàn)磁場對電流的作用現(xiàn)象，并提出了分子電流假說C.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的效應D.富蘭克林用正、負電荷來區(qū)分自然界中的兩種電荷2.等量異種電荷的連線和其中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的檢驗電荷先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點。則檢驗電荷在此過程中A.所受電場力的方向有可能改變B.所電場力的大小恒定C.電勢能先增大后不變D.電勢能一直減小3.從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中都含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達地球會對地球上的生命帶來危害，但是由于地球周圍存在地磁場，地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，對地球上的生命起到保護作用，那么A.南北兩極處地磁場最弱，赤道處地磁場最強B.垂直射向地球表面的帶電粒子在南、北兩極所受阻擋作用最強，赤道附近最弱C.垂直射向地球表面的帶電粒子在邯鄲地區(qū)所受阻擋作用比南、北兩級更強D.在赤道平面內(nèi)垂直地表射來的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)4.在平常的生活中會遇到這樣的情況，現(xiàn)象一：傍晚用電多的時候，燈光發(fā)暗，而當夜深人靜時，燈光特別明亮；現(xiàn)象二：在插上電爐等大功率電器時，燈光會變暗，拔掉后燈光馬上亮了起來。下列說法正確的是A.現(xiàn)象一是因為夜深人靜時，周圍比較黑，突顯出燈光特別明亮B.現(xiàn)象二是因為電爐等大功率電器的電阻都比較大引起的C.兩個現(xiàn)象中的變亮都是因為干路上的總電流會變大引起D.兩個現(xiàn)象中的變亮都是因為干路上的總電流會變小引起5.如圖，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它下端剛好跟槽中水銀接觸，通電后，你認為發(fā)生的現(xiàn)象是A.彈簧收縮后穩(wěn)定B.彈簧變長后穩(wěn)定C.彈簧始終保持靜止D.彈簧不斷上下振動6.示波管可以用來觀察電信號隨時間的情況，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，如果在電極之間加上如圖(a)所示的電壓，在之間加上如圖(b)所示電壓，熒光屏上會出現(xiàn)的波形是7.如圖所示，在水平地面上有正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向水平向里。現(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v0水平拋出，小球著地時的速度為v1，在空中的飛行時間為t1。若將磁場撤除，其它條件均不變，那么小球著地時的速度為v2，在空中飛行的時間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計，則關于v1和v2、t1和t2的大小比較，以下判斷正確的是A.，B.，C.，D.，8.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑。一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v、當速度方向與ab成30°角時，粒子在磁場中運動的時間最長，且為t；若相同的帶電粒子從a點沿著ab方向射入磁場，也經(jīng)過時間t飛出磁場，則其速度大小為A.B.C.D.9.目前有一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應強度。磁強計的原理如下圖所示，電路有一段金屬導體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流。已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動。兩電極M、N均與金屬導體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U。則磁感應強度的大小和電極M、N的正負為A.，M正、N負B.，M負、N正C.，M負、N正D.，M正、N負10.如圖所示的直流電路穩(wěn)定運行，在水平放置的平行板電容器C兩板間有一個帶電液滴正好可以靜止。下列哪些變化可能造成液滴下降A.開關S斷開B.R4斷路故障C.R2短路故障D.電容器上極板上升11.如圖甲所示，將線圈置于某一勻強磁場中，當磁感應強度B按如圖乙所示規(guī)律變化時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為E；當磁感應強度按圖丙中哪個規(guī)律變化時，線圈中產(chǎn)生的電動勢大小等于E12.空間中有一磁感應強度大小為B、豎直向下的勻強磁場，等腰直角三角形OAC在水平面內(nèi)，∠AOC=90°，OA=L，D為AC中點，如圖所示。粒子a以沿AO方向的速度v0從A點射入磁場，恰好能經(jīng)過C點，粒子b以沿OC方向的速度從O點射入磁場，恰好能經(jīng)過D點。已知兩粒子的質(zhì)量均為m、電荷量均為q，粒子重力及粒子間的相互作用均忽略，則下列說法中正確的是A.粒子a帶負電，粒子b帶正電B.粒子a從A點運動到C點的時間為C.粒子b的速度大小為D.要使粒子b從O點射入后的運動軌跡能與AC相切，只需將其速度大小變?yōu)榈贗I卷(非選擇題共52分)二、填空題：共2小題，共12分。13.(5分)如圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖。測電流和測電壓時各有兩個量程；還有兩個檔位用來測電阻。請回答：(1)開關S調(diào)到1、2兩個位置上多用電表測量的是，其中位置的量程比較大。(2)開關S調(diào)到兩個位置上測量的是電壓，其中位置的量程比較大。(3)開關S調(diào)到兩個位置上測量的是電阻。14.(7分)二極管是一種半導體元件，電路符號為“”，為研究其特點我們做了如下檢測。(1)某實驗興趣小組對某種晶體二極管的伏安特性曲線進行測繪。因二極管外殼所印的標識模糊，為判斷正負極，用多用電表電阻擋測二極管的正反向電阻。將選擇開關旋至合適倍率，調(diào)整歐姆零點后，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時，指針偏角比較??；再將紅、黑表筆位置對調(diào)時，指針偏角比較大，由此判斷端為二極管的正極。(選填“左”或“右”)(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖,根據(jù)這條曲線下列說法正確的是。A.通過二極管的電流與電壓不成正比，二極管是非線性元件B.二極管加正向電壓時，電壓越高，電流隨電壓的變化越快C.當二極管加反向電壓時，一般電壓下電流為零表示不導通D.二極管加反向電壓時，不可能導通(3)該小組只對加正向電壓時的伏安特性曲線進行了測繪，以驗證與廠家提供的數(shù)據(jù)是否一致，可選用的器材有：A.直流電源，電動勢3V，內(nèi)阻忽略不計；B.0~20Ω的滑動變阻器一只；C.量程5V、內(nèi)阻約50kΩ的電壓表一只；D.量程3V、內(nèi)阻約20kΩ的電壓表一只；E.量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω的電流表一只；F.量程50mA、內(nèi)阻約5Ω的電流表一只；待測二極管一只；H.導線、開關等。為了提高測量結(jié)果的準確度，電壓表應選用，電流表應選用。(填序號字母)(4)為了達到測量目的，請在答題卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖。三、計算題：共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.(8分)如圖所示，一正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點，斜面上有A、B兩點，且A、B和C在同一直線上，A和C相距為L，B為AC中點?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m帶電量為q的小球從A點靜止釋放，當小球運動到B點時速度恰好又為零，已知帶電小球在A點處的加速度大小為，求：(1)小球在A點時受到的庫侖力大小；(2)A、B兩點間的電勢差UAB。16.(10分)正方形的導線框，質(zhì)量m=80g，邊長L=16cm，電阻R=0.08Ω，在豎直平面內(nèi)自由下落H后，下邊框進入水平方向的勻強磁場中，磁場方向與線框垂直，磁感強度B=0.5T，磁場寬度h未知，如圖所示，線框通過勻強磁場區(qū)域過程恰好做勻速直線運動，g=10m/s2，求：(1)線框在豎直平面內(nèi)自由下落的高度H；(2)線框通過磁場區(qū)域時產(chǎn)生的熱量。17.(10分)一臺發(fā)電機最大輸出功率為8000kW，電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠方輸電。輸電線路總電阻R=2kΩ。到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負載為多個正常發(fā)光的燈泡，每個燈泡額定電壓220V，額定功率72W。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%，變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機處于滿負荷工作狀態(tài)，求：(1)變壓器T1和T2的匝數(shù)比分別為多少；(2)發(fā)電機處于滿負荷工作狀態(tài)時可供多少盞燈泡正常發(fā)光。18.(12分)如圖所示，在y軸右側(cè)存在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的有界勻強磁場(圖中未畫出)。一束質(zhì)量為m，電量為+q的粒子流，從坐標原點沿x軸正向射入磁場，其速度大小介于2v0與3v0之間，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，所有粒子均沿y軸正方向射出磁場區(qū)域。不計粒子重力。求：(1)粒子經(jīng)過多長時間全部離開磁場；(2)為防止粒子流污染，在磁場外放置一塊板擋住粒子流，該板至少需要多寬；(3)畫出滿足條件的磁場區(qū)域，并求出最小面積。河北省邯鄲市20172018學年度第一學期學期期末教學質(zhì)量檢測高二物理試題參考答案一．選擇題題號123456789101112答案ACCDDCDBCADACCD二、填空題13.(1)電流1(2)5、66(3)3、4(每空1分)14.(1)右（1分）(2)ABC（2分）(3)DF（2分）(4)圖象如圖所示(2分)三、計算題：共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.(8分)解析：(1)設正點電荷所帶電荷量為Q，帶點小球在A點時，有：（2分）解得：(2分)(2)帶電小球由A點運動到B點應用動能定理，得（2分）解得：(2分)16.解析：(1)線框做自由落體運動：（1分）線框進入磁場時受到的安培力：(1分)(1分)(1分)線框進入磁場后做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：(1分)解得自由下落的高度：(1分)(2)由于線框通過勻強磁場區(qū)域過程恰好做勻速直線運動，所以（1分）線框通過磁場區(qū)域的時間：(1分)線框通過磁場時的感應電流：(1分)由焦耳定律可知，全過程產(chǎn)生的熱量：(1分)也可以使用其他方法做，比如：由于線框通過勻強磁場區(qū)域過程恰好做勻速直線運動，所以(1分)線框通過勻強磁場區(qū)域過程，由動能定理得：(2分)線框產(chǎn)生的熱量：(1分)17.(10分)解析：(1)由可得，升壓變壓器輸入電流A（1分）由得，升壓變壓器的輸出電流A(1分)由得：(1分)根據(jù)得，升壓變壓器的輸出電壓：V(1分)輸電線上的電壓損失：V(1分)降壓變壓器的輸入電壓：V(1分)用戶得到的電壓即為降壓變壓器的輸出電壓：V降壓變壓器的匝數(shù)比：(1分)(2)用戶得到的功率：W（2分）可供燈泡正常發(fā)光的盞數(shù)：盞(1分)18.(12分)解：(1)所有粒子運動的周期都相同，粒子在磁場中運動的時間也相同，(1分)(1分)解得(1分)(2)粒子在磁場