1、昌平区20172018学年第一学期高二年级期末质量抽测物理试卷 (满分100分,考试时间90分钟)20181考生须知1. 考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。2. 本试卷共8页,分两部分。第一部分选择题,14个小题;第二部分非选择题,8个小题。3. 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分(选择题)必须用2B铅笔作答;第二部分(非选择题)必须用黑色字迹的签字笔作答,作图时可以使用2B铅笔。4. 考试结束后,考生应将试卷和答题卡放在桌面上,待监考老师收回。第一部分选择题(共46分)一、单项选择题。本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一
2、个选项符合题意,选对得3分,选错或不答的得0分。1. 下列物理量中,属于矢量的是A电势B电势能C磁通量 D磁感应强度2. 如图1所示,在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,电荷量为q的负试探电荷在A点受到的电场力为F,方向水平向左。则A点的电场强度E为A,方向水平向左B,方向水平向右C,方向水平向左D,方向水平向右3. 如图2所示为某一电场的电场线,M、N是同一条电场线上的两点。下列判断正确的是AM点的电场强度大于N点的电场强度BM点的电势高于N点的电势C负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D正电荷从M点由静止释放,将沿电场线运动到N点4. 关于电动势的概念,下列说法中不正确的是A电动势就是路端
3、电压B电动势在数值上等于外电路断路时的路端电压C电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量D电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功5. 关于电容器和电容的概念,下列说法中不正确是A任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成一个电容器B电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比C电容器不带电荷时,其电容为零D平行板电容器两极板间距离变大时,电容变小6. 如图3所示,一导体棒ab静止在U型磁铁的两臂之间。闭合开关S给导体棒通以由a到b的电流时,导体棒受到的安培力方向A向上B向下C向左D向右7. 电动势为E、内阻为r的电源与小灯泡L1、L2及滑动变阻器R
4、0和定值电阻R1连接成如图4所示的电路。闭合开关S,两灯泡均发光。当滑动变阻器R0触头向a端移动的过程中,关于两灯泡发光情况,下列说法中正确的是A小灯泡L1、L2都变亮B小灯泡L1、L2都变暗C小灯泡L1变亮,L2变暗D小灯泡L1变暗,L2变亮8. 某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。她拿了一段细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱,并测得盐水柱的电阻为R。现握住橡胶管的两端把它均匀拉长到原长的2倍,如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,此时盐水柱的电阻应该等于A8RB4RC2RDR/29. 如图5所示,在通电长直导线下方,有一
5、电子沿平行导线方向以速度v开始运动,则A将沿轨迹I运动,半径越来越小 B将沿轨迹I运动,半径越来越大 C将沿轨迹II运动,半径越来越小 D将沿轨迹II运动,半径越来越大10. 图6为示波管的原理图。如果在电极YY之间所加的电压按图7(a)所示的规律变化,在电极XX之间所加的电压按图7(b)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是图8中的二、不定项选择题。本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,可能有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。11. 关于磁场,下列说法中正确的是A磁场和电场一样,是客观存在的物质B一小段通电直导线在磁
6、场中受力为零,则该处的磁感应强度一定为零C磁场的方向就是放入该点的通电直导线受到的磁场力的方向D磁场的方向就是放入该点的小磁针静止时N极所指的方向12. 如图9所示,一通电螺线管P水平放置,其左侧用绝缘丝线悬挂一轻质铝环Q,螺线管的中轴线通过铝环的中心并与铝环所在平面垂直。当闭合开关S的瞬间A铝环中产生顺时针方向的感应电流(从右向左看)B铝环中产生逆时针方向的感应电流(从右向左看)C铝环向左摆动D铝环向右摆动13. 图10为双量程的电流表电路示意图,其量程分别为00.6A和03A,已知表头内阻rg为200,满偏电流Ig为2mA。A当使用a、b两个端点时,量程为00.6AB当使用a、b两个端点时
7、,量程为03AC当使用a、c两个端点时,量程为00.6AD当使用a、c两个端点时,量程为03A14. 如图11所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片,a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时,膜片发生相应的振动,于是就改变了它与固定极板b间的距离,从而使电容发生变化,而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K,若声源S发出声波使a向右运动时A电容器的电容减小Ba、b板之间的电场强度增大C流过电流表的电流方向为自右向左D流过电流表的电流方向为自左向右第二部分非选择题(共54分)三、填空题。本题共3小题,每小题4分,共12分
8、。15. 如图12所示,空间内存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E。A、B为匀强电场中的两点,A、B两点间距离为l,A、B两点的连线与电场线间的夹角为。则A、B两点间的电势差为_;将一正电荷q从A移到B,电场力所做功为_。16. 如图13所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。若从左侧水平射入的带电粒子,不计重力,穿过这一区域时未发生偏转,则该粒子的速度大小为_;若只改变该粒子的电性,则粒子穿过这一区域时是否会发生偏转?_(选填“会”或“不会”)。17. 如图14所示,匀强磁场的宽度为d,一正方形金属线框abcd的边长为L,
9、且Ld,线框平面与磁场垂直,bc边与磁场边界平行。线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过磁场区域,则线框进入磁场时产生感应电流的方向是_方向(选填“顺时针”或“逆时针”);从进入磁场区域,到完全离开磁场区域的过程中,线框中存在感应电流的时间为_。四、实验题。本题共1小题,共14分。18. 某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的IU特性曲线。实验室提供下列器材:A电流表A1(量程为025mA,内阻约0.2)B电流表A2(量程为0300mA,内阻约1)C电压表V1(量程为03V,内阻约5k)D电压表V2(量程为015V,内阻约15k)E滑动变阻器R1(010,额定电流1.5A)F滑动变
10、阻器R2(01000,额定电流0.5A)G直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)H开关一个、导线若干(1)实验中所用的电流表应选_,电压表应选_,滑动变阻器应选_ (只需填器材前面的字母代号) 。(2)若采用如图15所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的_点相连(选填“a”或“b”)。(3)开关S闭合之前,图15中滑动变阻器的滑片P应该置于_端(选填“c” 或“d”)。(4)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的IU特性曲线如图16所示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为1.5V时,其实际功率P_W。(5)图16中描绘的小灯泡伏安特性曲线发生了明显的弯曲,请简
11、要分析其原因:_。五、论述计算题。本题共4小题,共28分,解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。19. (7分)某静电场的等势面如图17所示,A、B、C分别为等势面上的三个点,其电势分别为10V、8V和6V。(1)在图中画出电场线的大致分布;(2)若将一电子(电荷量为e)从A点移到C点,求电场力做的功W及电势能的变化量EP;(3)若另一电子仅在电场力的作用下从A点经B点运动到C点,且已知经过B时的动能为10eV,求电子到达C点时的动能EKC。(提示:在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能)
12、20. (7分)十三陵抽水蓄能电站是利用十三陵水库为下库,在蟒山顶上修建上库(又名“天池”),上下库落差h430m,如图18所示。其工作原理是:白天用电高峰期,将天池中的水引向下游水库,经过水轮机带动发电机产生电;晚上用电低谷期,则用抽水机将水由下游水库引向天池,由此循环来发电。假设某时刻将下游水库的水抽入天池,用电动机带动效率为60%的离心水泵工作,工作电压为U380V,此时输入电动机的电功率为P19kW,电动机的内阻为r0.4。已知水的密度为1103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。求:(1)电动机内阻消耗的热功率Pr;(2)如果有10台这样的水泵同时工作,将540m3水蓄入天池,需
13、多长时间?(不计进、出水口的水流速度)21. (7分)磁流体发电机,又称等离子发电机,是根据霍尔效应,利用导电流体与磁场发生相对运动而发电的新型发电机。磁流体发电机的原理如图19所示。在相距为d,且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,两板通过开关S和灯泡相连。将气体加热到使之高度电离,由于正负电荷一样多,且带电量均为q,故称为等离子体。将其以速度v喷入甲、乙两板之间,这时甲、乙两板就会聚集电荷,产生电压,它可以直接把内能转化为电能。试问:(1)图中哪个极板是发电机的正极?(2)发电机的电动势多大?(3)设喷入两极间的离子流每立方米有n对一价正负离子,等离子体流的
14、截面积为S,则发电机的最大功率多大?A图20-KS22. (7分)如图20所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一截面积为正方形(边长为L)的容器。该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的,其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑着,已知弹簧的劲度系数为k,(实验中弹簧形变不超过弹性限度);活塞上部充满密度为的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接,被测磁场的磁感线垂直容器的外表面。闭合电键K后,竖直管中油柱的上表面的高度发生变化,以此来指示被测磁场的强弱。(1)闭合电键K后,油柱的上
15、表面如何移动?(2)若电流表的示数为I,油柱上表面变化的高度为x,则磁感应强度B为多大?(3)在磁感应强度B保持不变的情况下,要使油柱的上表面高度变化更明显,可采用什么措施?(请列举两条)昌平区20172018学年第一学期高二年级期末质量抽测物理试卷参考答案20181第一部分选择题(共46分)一、单项选择题。本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得3分,选错或不答的得0分。题号12345678910答案DBBACCABAD二、不定项选择题。本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,可能有一个或多个选项符合题意,全部选对得4
16、分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。题号11121314答案ADACBCBD第二部分非选择题(共54分)三、填空题。本题共3小题,每小题4分,共12分。15Elcos(2分)qElcos(2分)16(2分) 不会(2分)17逆时针(2分) (2分)四、实验题。本题共1小题,共14分。18(14分)(1)B(2分)C(2分)E(2分)(2)a(2分)(3)c(2分)(4)0.33(2分)(5)小灯泡发光后,灯丝温度明显升高,灯丝电阻会明显增大,小灯泡的伏安特性曲线会发生明显的弯曲。(2分) 五、论述计算题。本题共4小题,共28分,解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题,
17、答案必须明确写出数值和单位。19(7分)(1)略 (2分)(2)A、C间的电势差UAC=4V将将一电子从A点移到C点,电场力做负功W-eU-4eV(1分) 电势能增加量EPW4eV(1分)(3)由B到C,由动能定理得:(2分)所以EKC8eV(1分)20(7分)(1)通过电动机的电流(1分)电动机内阻消耗的热功率(1分)=1103 W(1分)(2)设蓄水总质量为M,抽水时间为tM=V(1分)每台电动机输出的机械功率为(1分)根据能量守恒定律知:(1分)得t=2.15104 s(1分)21(7分)(1)根据左手定则可知:正离子向上偏转,所以甲板带正电,是发电机的正极。(2分)(2)开关断开时,两板间电压稳定时满足:(1分)所以U=Bdv,则发电机的电动势E=Bdv(1分)(3)等离子体全部聚集到两极板上时,发电机的功率最大。等离子体流的速度为v,则在时间t内喷入等离子体的长度为vt,体积为vtS,则电荷量为Q=nqvtS(1分)电流(1分)最大功率 (1分)22(7分)(1)向下移动。(1分)(2)设油柱的上表面下降x,相应的弹簧被压缩x,则xS=xL2(1分)总的油柱高度减小量(1分)由平衡条件得(1分)所以(1分)(3)由可知:要使上表面变化明显,就是使x变化明显,可以增大电流I(滑动变阻器向上滑动),增大L,减小k、S均可以使x变化更明显。(2分)