四川省绵阳市2012-2013学年高二上学期期末质量检测物理试题

1四川省绵阳市2012-2013学年高二上学期期末质量检测物理试题本试卷分为第Ⅰ卷（选择题，40分）和第Ⅱ卷（非选择题，60分）两部分．第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至6页．全卷共100分，考试时间为100分钟．第Ⅰ卷（选择题，共40分）注意事项：1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用2B铅笔涂（写）在答题卡上．2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上．3．考试结束时，将本试卷和答题卡一并收回．一、选择题（本题包括10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．关于电容的定义式QCU，下列说法正确的是A．电容器电容越大，电容器所带电荷量就越多B．电容器的两极板间电势差越大，电容越小C．电容器的电容与其带电荷量成正比，与两极板间的电势差成反比D．电容器的电容不随所带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化2．两根材料和质量均相同的电阻丝R1、R2，它们的长度之比l1、l2为4∶3，则A．R1∶R2=4∶3B．R1∶R2=3∶4C．R1∶R2=16∶9D．R1∶R2=9∶163．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是A．根据磁感应强度B＝F/(IL)，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与I成反比B．磁感应强度B是标量，没有方向C．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向平行D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点磁感应强度B可能不同，磁感线密集的地方磁感应强度B大些，磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些4．摩托车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯、电动机未启动时电流表读数为5A，电动机启动时电流表读数为15A，若电源电动势12V，内阻0.4Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动导致车灯的电功率降低了A．30WB．32WC．20WD．18W5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点在P点的电势能比在R点的小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b6．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流Ⅰ垂直纸面向里时，欲使导体棒始终静止在斜面上，可外加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小27．一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示。粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2=2r1，q1、q2分别是它们的带电量，则A．q1带负电、q2带正电，1212:=2:1qqmmB．q1带负电、q2带正电，1212:=1:2qqmmC．q1带正电、q2带负电，1212:=2:1qqmmD．q1带正电、q2带负电，1212:=1:1qqmm8．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中错误．．的是A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C．丙图表示电梯可能做匀加速上升运动D．丁图表示电梯可能做变减速下降运动9．如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为A．y正向，mgILB．z正向，tanmgILC．z负向，tanmgILD．沿悬线向上，sinmgIL10．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则A．q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷B．q1的电荷量大于q2的电荷量C．P点的电场强度大小为零D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大3绵阳市2012~2013学年度高中二年级第一学期期末质量检测物理第Ⅱ卷（非选择题共60分）题号二三总分总分人111213141516得分注意事项：1．第Ⅱ卷各题的答案，用0.5mm黑色墨水签字笔直接写在试卷上．2．答题前将密封线内的各项填写清楚．二、探究与实验题（本大题共2小题，共16分．把答案填在题中的横线上或按要求作在图中）11．（6分）一多用电表的欧姆档有四个档，分别为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ，现用它来测一未知电阻，当用×10Ω档测量时，发现指针的偏转角很大，为了测量结果准确些，测量前应进行如下操作：（1）把选择开关旋到_______档；（2）接着进行___________调零；（3）测量并读数。12．（10分）在“测定金属的电阻率”的实验中，实验主要步骤如下：A．用螺旋测微器测量金属丝直径（测量结果如图所示）；B．用米尺测得金属丝的长度l=0.810m；C．用“伏安法”测出金属丝的电阻；D．根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。（1）实验测得金属丝的直径为______________。（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝Rx（阻值约为4Ω）外，还有如下实验器材供选择：直流电源E：电动势约4.5V，内阻很小；电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；开关S，导线若干。在可供选择的器材中，电流表应该选用_______，滑动变阻器应该选用_____________。（3）根据所选的器材，在虚线框内画出实验电路图。（4）若测出电阻丝的电阻为Rx＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。（保留二位有效数字）4三、论述与计算（本题共4小题，13题8分，14题10分，15题12分，16题14分，共44分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）13．（8分）如图所示，电源电动势E＝6V，电源内阻不计。定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ。求：（1）在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S电路稳定后电容器上所带的电量；（2）在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表示数。14．（10分）如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15kg、电荷量为q=+10-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上。若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）（1）粒子源所在处a点的电势；（2）带电粒子打在金属板上时的动能；（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围所形成的面积。515．（12分）如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1.8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角θ=37°。现有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=9.0×10-4C的带正电的小球（视为质点），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道恰能在场中做匀速直线运动。不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。616．（14分）如图所示，两水平放置的平行金属板间存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=0.25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°。一束带电量q=8.0×10-19C的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上的Q点垂直y轴射入磁场区，=0.2mOQ，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间。求：（1）离子运动的速度v；（2）离子的质量m。7绵阳市2012～2013学年度高中二年级第一学期期末质量检测物理参考答案及评分意见一、选择题（每小题4分，共40分）题号12345678910答案DCDBDCCBACBC二、探究与实验（2小题，共16分）11．（1）×1Ω；（2）欧姆。（每空3分，共6分）12．（1）0.518~0.522mm；（2分）（2）A1，R1；（每空2分，共4分）（3）如图所示；（2分）（4）1.1×10-6Ωm。（2分）三、论述与计算（4小题，共44分）13．（8分）解：（1）设电容器上的电压为Uc，根据题意由闭合电路欧姆定律有：12EIRR………………①2CUIR………………②CQCU………………③联解①②③代入数据得：Q＝4×10－4C………………④（2）电压表与R2并联后，由闭合电路欧姆定律有：22VVRRRRR并………………⑤1EIRR并………………⑥VUIR并………………⑦联解⑤⑥⑦代入数据得：UV=3V………………⑧评分参考意见：本题满分8分，①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。14．（10分）解：（1）由于匀强电场竖直向下，b板接地，故：aEh………………①代入数据解得：80Va………………②（2）由于不计重力，只有电场力做功，对粒子由动能定理：2012abkqUEmv………………③代入数据解得：101.210JkE………………④（3）粒子源沿水平射出的粒子打在金属板上的范围即为所求的面积，由平抛运动知识可得：0xvt………………⑤212hat………………⑥qEma………………⑦2Sx………………⑧联解⑤⑥⑦⑧代入数据得：S=4m2………………⑨8评分参考意见：本题满分10分，其中⑦式2分，①②③④⑤⑥⑧⑨式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。15．（12分）解：（1）小球离开轨道后做匀速直线运动，其受力情况如图所示，则有：cos0qvBθmg………………①sin0qvBqE………………②代入数据解得：E=3.0N/C………………③（2）设小球运动到C点时的速度为v，在小球沿轨道从A运动到C的过程中，根据动能定理有：22011sin(1cos)22qERθmgRθmvmv…④小球由A点射入圆弧轨道瞬间，设轨道对小球的支持力为N，小球的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有：200vNqBvmgmR………………⑤联解①④⑤代入数据得：N=3.2×10—3N………………⑥根据牛顿第三定律可知，小球由A点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力：N′=3.2×10—3N………………⑦评分参考意见：本题满分12分，其中①②④⑤⑦式各2分，③⑥式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。16．（14分）解：（1）设正离子的速度为v，由于沿中线PQ做直线运动，则有：1qEqvB………………①代入数据解得：v=5.