陕西省延安市黄陵县高二物理下学期开学考试试题(重点班)

高二重点班开学考试物理试题
一、选择题（48分，每题4分）
1.以下说法正确的是（）
A．电子、质子都是元电荷
B．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷
C．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的
D．描述电场的电场线是客观存在的
2.下列关于点电荷的说法正确的是（）
A．电荷的电量一定是1.60×10﹣19C B．实际存在的电荷都是点电荷
C．点电荷是理想化模型D．大的带电体不能看成点电荷
3.两个带同种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上，由静止释放，运动过程中两球的（）A．速度逐渐变小
B．加速度逐渐变大
C．库仑力逐渐变小
D．库仑力逐渐变大
4.下列四幅图中能正确描绘点电荷电场中电场线的是（）
5．体操运动员做“单臂大回环”时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴在竖直平面内做圆周，如图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力约为
A．50N B．500N C．2500N D．5000N
6．2016年10月17日7时30分我国神舟十一号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心成功发射，2名航天员将乘坐神舟十一号载人飞船在距地面393公里的圆轨道上与天宫二号对接，
完成30天的中期驻留，每天绕地球16圈，则
A．飞船内部的航天员处于超重状态
B．神州十一号的运行角速度大于地球同步卫星
C．神州十一号的轨道平面一定与赤道所在平面共面
D．神州十一号的飞行线速度大于地球的第一宇宙速度
7．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升0.5m，这时物体的速度是1m/s，则下列说法中正确的是
A．重力对物体做功5J
B．物体机械能增加5.5J
C．合外力对物体做功5.5J
D．手对物体做功0.5J
8．静止在粗糙水平面上的物体A，受到如图乙所示水平向右的外力F作用，关于其运动情况，下列描述错误的是
A．在0~1s内，物体A可能始终静止
B．在0~1s内，物体A可能先静止后做变加速直线运动
C．在1~3s内，物体A可能做匀加速直线运动
D．在3~4s内，物体A可能做加速度增大的直线运动
9．在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面上。

现将两球以相同的水平速度v
0向右抛出，最后落到
水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不
考虑，则（）
A．A球带正电，B球带负电
B．A球比B球先落地
C．两球从抛出到各自落地的过程中，A球的速率变化量比B球的小
D．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加
10．如图所示，平行金属导轨宽度为d，一部分轨道水平，左端接电阻R，
倾斜部分与水平面成θ角，且置于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。

现将一质量为m长度也为d的导体棒从导轨顶端由静止释放，直至滑到水平部分(导体棒下滑到水平部分之前已经匀速，滑动过程中与导轨保持良好接触，重力加速度为g)。

不计一切摩擦阻力，导体棒接入回路电阻为r，则整个下滑过程中（）
A．导体棒匀速运动时速度大小为
B．匀速运动时导体棒两端电压为
C．导体棒下滑距离为s时，通过R的总电荷量为Bsd
R＋r
D．重力和安培力对导体棒所做的功大于导体棒获得的动能
11．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I，U1，U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用△I，△U1，△U2和△U3表示。

下列正确的是（）
A．U1增大、U2减小，△U2<△U1
B．U1：I不变，△U1：△I不变
C．U2：I变大，△U2：△I变大
D．U3：I变大，△U3：△I不变
12．在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速
直线运动，穿过匀强磁场，如图甲所示。

测得线框中产
生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙
所示，则下列说法正确的是（）
A．线框受到的水平外力一定是恒定的
B．线框边长与磁场宽度的比为3∶8
C．出磁场的时间是进入磁场时的一半
D．出磁场的过程中水平外力做的功大于进入磁场的过程中水平外力做的功
二、实验题填空题(本大题共2小题，每空2分，共12分)
13.某实验小组为了测定某一电阻约为52圆柱形导体的电阻率，进行如下实验：
(1)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图所示，则读数分别是L=_______m，d________mm.
(2) 为使实验更准确，再采用“伏安法”进行电阻测量，下图中的两个电路方案中，应该选
14.如图所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的示意图，其中电源电动势
E1=1.5V.改装后若将原电流表3mA刻度处定为零阻值位置，则1.5mA刻度处应标多
1mA刻度处应标多少
三、计算题（40分，每题10分）
15. (本大题10分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒受到的摩擦力大小．
16. (本大题10分)如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场．匀强磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里，一质量为m、带电量为+q的带
电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动．（重力加速度为g）
（1）求此区域内电场强度的大小和方向；
（2）若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45º，如图所示．则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高？
（3）在（2）问中微粒运动P点时，突然撤去磁场，同时电场强度大小不变，方向变为水平向右，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？
17．（10分）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量.求:
(1)整个过程中，气泡内气体内能的增加量；
（2）已知气泡内气体的密度为
=1.29kg/，平均摩尔质量为M=0.29kg/mol。

阿伏加德
罗常数，取气体分子的平均直径为d=，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。

（结果保留一位有效数字）。

18．(10分) 如图所示，匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t（T）的规律变化．处于磁场外的电阻R1=3. 5Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，开关S开始时未闭合，求：
（1）闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压U MN和电阻R2消耗的电功率；
（2）闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过R2的电荷量为多少？
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.B 5C 6B 7B 8D
9.AC 10. AC 11.BD 12.BD
13.（1） L =23.7 mm ，d =2.793 mm （2）应该选择图乙
电阻率的表达式：IL
U
d 42πρ= 14．500；1000 15.
（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
03
210.5
E I A A R r =
==++ 导体棒受到的安培力：F 安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N
（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：F 1=mgsin37°=0.04×10×0.6N=0.24N 由于F 1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f ，根据共点力平衡条件得： mgsin37°+f=F 安
解得：f=F 安﹣mgsin37°=（0.40﹣0.24）N=0.16N
16.（1）带电微粒在做匀速圆周运动，电场力与重力应平衡，有mg=Eq ， 即mg
E q
=
，方向竖直向下． (2)粒子做匀速圆周运动，轨道半径为R ，如图所示
:
2
v qvB m R
=
根据几何关系可确定，最高点与地面的距离为H m ＝H +R (1+cos45°)，
解得1m mv H H Bq ⎛=+
⎝ 该微粒运动周期为2m T qB
π=
， 根据运动圆弧对应的圆心角，可得粒子运动至最高点所用时间为3384m
t T Bq
π=
=
(3)设粒子上升高度为h ，由动能定理得21cot45=02
mgh qEh mv --︒-
解得()22
24mv v h mg qE g
==
+ 微粒离地面最大高度为2
4v H g
+
17. （1）水中等温过程内能不变 （1分）水面升温过程 △E=Q+W （1分） =0.3-0.1=0.2J （2分）
(2) 单位质量气体体积
ρ1
0=
V (2分) 变成液体的体积
3
34r
M N V π⨯=
（2分）
53
010134-⨯==M Nr V V πρ（4分）
18.（10分）.（1）线圈中感应电动势
1000.020.20.4V
B
E N N S t t
φ∆∆===⨯⨯=∆∆（3分） 通过电源的电流强度120.40.04A 3.560.5
E I R R r =
==++++（2分）
线圈两端M 、N 两点间的电压 0.40.040.50.38V MN U E Ir =-=-⨯= （2分） 电阻R 2消耗的电功率23220.040.0469.610W P I R -==⨯⨯=⨯．（2分）
（2）闭合S 一段时间后，电路稳定，电容器C 相当于开路，其两端电压U C 等于R 2两端的电压，即20.0460.24V c U IR ==⨯= ，（2分）
电容器充电后所带电荷量为6630100.247.210C c Q CU --==⨯⨯=⨯．（2分） 当S 再断开后，电容器通过电阻R 2放电，通过R 2的电荷量为67.210C -⨯．（2分）。