1、高二段考 理科物理 第1页 共4页南宁三中20182019学年度上学期高二段考理科物理试题 2018.11出题人:黎正旺 审题人:周玉环一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分其中18小题只有一个选项正确.912小题有多个选项正确全部选对的得4分;选对但不全的得2分;有选错或不选的得0分)1在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为( )A0和0 B0和1C1和l D1和02下图中,电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是( )A B C D3如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,
2、它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是 ( )A甲表是电压表,R增大时量程增大B甲表是电流表,R增大时量程减小C乙表是电压表,R增大时量程减小D乙表是电流表,R减大时量程增大4如图,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法中正确的是( )A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁
3、感应强度的方向不同5如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点,且DEEF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面一不计重力的带负电粒子,从a点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值,以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值,则( )A|Wab|Wbc|B|Wab|B,EkAEkBB孤立点电荷带正电,位于A点的左侧,AB,EkAEkBD孤立点电荷带负电,位于A点的左侧, Ab、cdC将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变高二段考 理科物理 第3页 共4页12、(多
4、选)在如图所示的电路中,当变阻器R3的滑动头P由a端向b端移动时( )A电压表示数变大,电流表示数变小B电压表示数变小,电流表示数变大CR1两端电压变化比R2两端电压变化大D通过R3的电流变化比通过R1的电流变化大二、填空题(实验题,每空2分,共18分,把答案填在答卷中横线上)13、小丽同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某一导线的长度和直径,如图所示,则导线的长度(图甲)为:_cm,直径(图乙)为:_mm14、用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A1(量程030mA);电流表A2(量程0100mA);
5、电压表V(量程06V);滑动变阻器R1(阻值05);滑动变阻器R2(阻值0300);开关S一个,导线若干条.某同学的实验过程如下:.设计如图(甲)所示的电路图,正确连接电路.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U为纵轴,I为横轴,得到如图(乙)所示的图线.断开开关,将Rx改接在B,C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重复的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).回答下列问题:(1)电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(2)由图(乙)的图线,得电源内阻r= (保留三位有效数字);(3)用I
6、0,U0和r表示待测电阻的关系式Rx= ,代入数值可得Rx;15、某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,通过一块电压表和一块多用电表的欧姆挡接成电路就能一次性既能测出电压表的内阻又能测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势已知电压表的内阻约在1525k之间,量程为15V,多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为20.(1)请用笔迹代替导线将红、黑表笔连在电压表上(2)他们在实验过程中,欧姆的选择开关应拨至倍率为“_”(从“1、10、100、1K”选一个)(3)在实验中,同学们读出电压表的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,由此可得欧姆表内电池的电动势的表达式为_2
7、10高二段考 理科物理 第4页 共4页三、计算题:(本题共3小题,共34分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)16(10分)如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上,且与两轨道垂直已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由a到b,图乙为图甲沿ab方向观察的截面图若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止(1)请在
8、图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图;(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小;(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向17(12分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d40cm。电源电动势E24V,内电阻r1,电阻R16。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放,若小球带电荷量q110-2C,质量为m210-2kg,不考虑空气阻力,g取10m/s2。那么,(1)若滑动变阻器接入电路的阻值为1,回路的电流I为多少?(2)滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时,小球恰能到达
9、B板(3)在满足第(2)问情况下,保持R2不变,若将B板向上移动,使两板间的距离减小为原来的一半,带电小球从仍从原处释放,是否能到达B板?若能,求出到达B板时的速度;若不能,求出小球离B板的最小距离。18(12分)如图所示,一质量为m.电荷量为q的带正电荷小球(可视为质点)从y轴上的A点以初速度v0水平抛出,两长为L的平行金属板M.N倾斜放置且水平方向间的夹角为=370,带电小球恰好能垂直M板从其中心小孔B进入两板间(sin37=0.6)(1)试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标以及小球抛出时的初速度v0;(2)若该平行金属板M.N间有如图所示的匀强电场,且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间
10、的关系满足E= qmg54 ,试计算两平行板M.N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上。高二段考 理科物理 第5页 共4页高二段考理科物理参考答案1、C解析:B端输入电信号“0”时,经过非门输出端D为“1”,AD为与门输入端,输入分别为“1”、“1”,经过与门输出端C为“1”故C正确,A、B、D错误2、A解析:根据左定则,B的洛伦兹力应该为竖直向上,C、D不受洛伦兹力,所以答案为A3、B解析:电压表电阻分压应串联;电流表电阻分流应并联,所以甲表为电流表,乙表为电压表.并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大.选项B正确.4、C解
11、析:根据安培定则可判断M、N两点处的直线电流在a、b、c、d、O各点产生的磁场方向,如图所示.由对称性和平行四边形定则可确定各点(合)磁场的方向.磁场叠加后可知,a、b、c、d、O的磁场方向均相同,a、b两点的磁感应强度大小相等,c、d两点的磁感应强度大小相等.所以选项C正确.5、C、解析:由等量异种点电荷的电场线的特点可知靠近电荷处电场强度大,类比公式UEd知|Uab|Ubc|,而WqU,所以|Wab|Wbc|,故A、B均错误;从粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c点受到大体向左的作用力,则左侧为正电荷,从左向右电势降低,D错误;粒子由a点到b点,电场力做负功,电势能增加,动能减少,C正确6、
12、D解析:电动机输出功率P出=mgv=1.25W,灯泡中电流IL= 额额UP =0.5A,干路电流I= Rr UE 额 =1A,电动机中电流IM=I-IL=0.5A,电动机的功率P=U额IM且U额Im= 2MI RM+P出,计算得RM=1.0,所以选项D正确.7、A解析:电势能Ep=q,由于电子为负电荷,qB,电场线从高电势指向低电势,所以电场线从A到B,电子从A到B沿电场线移动,静电力做负功,动能减小,所以EkAEkB.由于电荷量不变,所以电势随x变化的趋势与Ep随x变化趋势相同,而 x的斜率即=E,由图像可判断斜率逐渐增大,即从A到B电场线逐渐变密集,孤立点电荷在B点右侧且为负电荷.8、C解
13、析:小车向左运动,压敏电阻不受压力时,电阻大,电流小0t1向左匀速,t1t2压敏电阻均匀减小,受压力均匀增大,小车的加速度变大,且向左减速运动,A、B均错t2t3电流恒定,比0t1的电流大,压敏电阻受到恒定的压力作用小车向左做匀减速运动,C对,D错9、AD由U0q= 221mv 得两种粒子从B板射出时的速度之比为 12:,选项A正确;由t= 111 22 qUmlqEml 易知质子最先打到荧光屏上,选项B错误;由y= 1224dULU ,得两种粒子竖直方向偏转的位移都是相等,偏转电场的电场力对两种粒子所做的功均为Eqy,其比为11,选项C错误,选项D正确。10、AB解析:从a滑到b,电路总电阻
14、减小,总电流增大,电源内阻消耗的功率变大,A对由高二段考 理科物理 第6页 共4页电源的P出R图象知,在Rr段,输出功率随外电阻的减小而增大,当外电阻减小到等于r时,电源输出功率最大,外电阻再减小,电源输出功率又减小了B对定值电阻R0消耗的功率一直变大,D错把R0放入电源内,滑键处于a端向中点滑动时,变阻器消耗的功率变大,滑到中点位置时,变阻器消耗功率最大,再向b端滑动时,变阻器消耗的功率又减小了,C错11、BC解析:设AaBbr1,AbBar2,r2r1,则a点电场强度EakQ( 2221 21 rr ),b点电场强度EbkQ ( 2122 21 rr ) EaEbkQ( 2122 21 r
15、r )b,c、d两点分别到A和B的距离相等,cd,B对;负电荷由a移到b电场力的方向和位移方向相反,电场力做负功,C对;无穷远处电势为0,从无穷远处到c,再由cO,电势降低,同理,由Od,电势升高,所以,正点电荷由cO,电势能减小,由Od,电势能增加,D错12、BD解析:向b端移动R3,R总,I总,U内,U外,U1,U2,I2,I3,A,A错、B对;U外0.U20,I2I1,D对13、1.050 、 0.26014、解析:(1)由闭合电路欧姆定律,要想调节时电流表和电压表的读数有明显变化,起限流作用的滑动变阻器应选用R2;由题图(乙)可知,电流表应选A2.(2)根据U-I图线的斜率求得电源内阻
16、为25.0.(24.026.0)(3)Rx改接在B,C之间后,U-I图线的斜率的绝对值 00IU =Rx+r,故Rx= 00IU -r.答案:(1)R2 A2;(2)25.0(24.026.0);(3) 00IU -r15、解析:(1)欧姆表内电源正极接在欧姆表的负接线柱上,故红表笔应接电压表的负接线柱,黑表笔应接电压表的正接线柱(2)电压表的内阻较大,故欧姆挡选择开关应选倍率为“1k”(3)欧姆表的内电阻为20103.电压表的电阻为n103,由闭合电路欧姆定律得EU 310n U 20103U20Un n20n U.高二段考 理科物理 第7页 共4页16、解:(1)如图所示-3分(2)根据共
17、点力平衡条件可知,磁场对导体棒的安培力的大小tana=mgF -2分Fmgtan-1分(3)要使磁感应强度最小,则要求安培力最小根据受力情况可知,最小安培力Fminmgsin-1分方向平行于轨道向上-1分所以最小磁感应强度Bmin IlFmin Ilmg sin -1分根据左手定则可判断出,此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上-1分17、解:(1)根据闭合回路的欧姆定律得: 21 RRr EI -2分代入数据,I=3A-1分(2)若小球恰能到A板,则根据动能定理:mg(d+h)-qU2=0-1分解得: Vq hdmgU 10)(2 -1分根据电路欧姆有: 22122 RRRr EIRU
18、-1分解得:R2=5 -1分(3)小球不能到达B板。设小球离B板的最小距离为dm,Uqddhmg m )2( -2分其中 )2(22 mdddUU -2分解得 cmmmdm 1313.0152 -1分【答案】(1)R2=5 (2)不能,dm=13cm18、【解析】(1)设小球由y轴上的A点运动到金属板M的中点B的时间为t,由题意,在与x轴平行的方向上,有:tvL 0cos2 -1分gtv0tan -1分高二段考 理科物理 第8页 共4页带电小球在竖直方向上下落的距离为: 221gth -1分所以小球抛出点A的纵坐标为: sin2Lhy -1分以上各式联立并代入数据可解得:Lv 30 , Ly
19、3017 , 352 Lt , 154Lh 所以小球抛出点A的坐标为(0, L3017 )-1分小球抛出时的初速度大小为: Lv 30 -1分(2)设小球进入电场时的速度大小为v,则由动能定理可得:202 2121 mvmvmgh -1分解得: 35 Lv -1分带电小球进入匀强电场后的受力情况如图所示因为 qmgE 54 ,所以qE=mgcos,-1分因此,带电小球进入该匀强电场之后,将做类平抛运动其加速度大小为: sinsin gmmga -1分设带电小球在该匀强电场中运动的时间为t,欲使小球不打在N板上,由类平抛运动的规律可得:d=vt, 2212 taL -1分以上各式联立求解并代入数据可得:d= L625 -1分【答案】(1)(0, L3017 ), Lv 30 .(2)d= L625