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柳州铁一中学20162017学年第一学期高二年级段考物理科（理科）试卷一选择题：本题共10小题，每小题5分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求第710题有多项符合题目要求全部选对的得5分选对但不全的得3分有选错的得0分1 生活处处皆物理，人生时时须探索下列关于生活中的物理现象解释或说明正确的是：A .对同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越大B.在指南针正上方附近沿垂直指针方向放置一直导线，导线通电时指针不偏转C.超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用绝缘性能良好的材料做成D.通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场发生的2.无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I在两导线的连线上有a、b、c三点，a点为两根直导线连线的中点，b、c两点距导线的距离均为L下列说法正确的是Aa点和b点的磁感应强度方向相反Bc点和b点的磁感应强度方向相同Ca点和b点的磁感应强度大小之比为8：1Dc点和b点的磁感应强度大小之比为5：13.功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭（平均有3人）有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近A8108 kWhB81010 kWh C81012 kWh D81013 kWh4.示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY、XX当偏转电极XX、YY上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑若要荧光屏上的A点出现亮斑，则甲 示波管的结构乙 荧光屏（甲图中从右向左看）A电子枪偏转电极XXYYYYXX荧光屏OK- +U0OA电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极B电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极C电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极D电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极5.在正常工作的闭合电路中，某电子在电源内部从电源一端定向移动到另一端，在此过程中非静电力对该电子做功为W，该电子的电势能变化量为Ep，则 A.W0，Ep0 B.W0，Ep0 C.W0，Ep0 D.W0，Ep0OO6.如图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有N匝，线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度B的方向与水平线成60角，线圈中通过的电流为0.1A，要使三条细线上的张力为零，重力加速度g取10m/s2则磁感应强度B的大小应为 A.4TB.TC.0.4TD.0.4T甲乙7.在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图则下列说法中正确的是A甲、乙两粒子所带电荷种类不同B若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大C若甲、乙两粒子的速率相等，则甲粒子比荷较小D该磁场方向一定是垂直纸面向里8. 我们用电容这个物理量描述电容器储存电荷本领，以下物理量的定义方法与电容相同的是A.电势差 B.电势 C.磁通量 D.电场强度9.如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）下列关于粒子运动的v-t图像中可能正确的是10.如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同在电键S处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则A.电阻R2两端的电压变小 B.电池输出功率可能不变C.电池输出功率变小 D.电池的效率变小二、实验题（本部分共两个小题，请将答案书写在答题卡上）11（6分）.右图是张晓宇老师设计的有两个量程的电压表,当使用ab两个端点时,量程为0-10V,当使用ac两个端点时,量程为0-100V,已知电流表的内阻Rg为500,满偏电流为10mA，则R1= ， R2= 12（10分）.在物理课外活动中，李刚老师制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图已知选用的电流表内阻Rg10 、满偏电流Ig10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，为考察大家对多用电表的理解上排刻度线对应数值没有标出(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_mA；选择开关接3时其读数为_V (2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，李老师指导小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为_.计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留2位有效数字)(3) 调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_.(保留2位有效数字)三、计算题（本部分共四个小题，要有必要的文字说明和解题步骤，只写最后结果的不给分）13.如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度它的右臂挂着矩形线圈，匝数n=9，线圈的水平边长l=10.0cm，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直向里当线圈中通过电流I=0.10A时，调节砝码使两臂达到平衡，此时左盘中砝码质量m1=4.5g然后使电流反向，大小不变这时需要在左盘中增加质量为m=9.0g的砝码，才能使两臂再达到新的平衡求:(1)磁感应强度大小 （2）右盘中砝码质量m214.蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4.已知水的密度为1103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)15.如图所示电路中，电源电动势E=9V，内电阻r=2， 定值电阻R1=6， R2=10，R3=6，电容器的电容C=10F.（1）保持开关S1、S2闭台，求电容器C的带电量；（2）保持开关S1闭合，将开关S2断开，求断开开关S2后流过电阻R2的电量.16.如图所示，在平面坐标系xOy中，x0区域有垂直于y轴的匀强电场E0.4N/C，x0有三个区域I、II、III，区域边界垂直于x轴，区域I的宽度L10.05m，区域II的宽度L20.1m，区域III的宽度L3未知，三个区域都有匀强磁场，磁感应强度大小相等都为B0.02T，I、III中磁场方向垂直于坐标平面向外，II中磁场方向垂直于坐标平面向里；P点在y轴上，纵坐标yP0.15m，A点与P点纵坐标相等，与P点的距离d1.0m一正点电荷从A点由静止开始运动经过P点进入区域I，并从区域II、III之间边界上的C点（图中未标出）进入区域III点电荷质量m210-9kg，电荷量q410-4C，不计重力（1）求点电荷经过P点时速度的大小vP；（2）求C点的纵坐标yC；（3）若要求点电荷不从区域III的右边界离开，并回到y轴，求区域III宽度L3的最小值及正电荷从P点到第一次回到y轴经过的时间t物理科（理科）答案12345678910BDBAADBCBDCDABD11.500 9000（6分）12（10分） （1）6.9mA 173V（各1分） （2）150 1.5 （各2分） （3）67（2分）13.（8分）第一次天平平衡可得：m1g=m2g - nBIL (3分)第二次天平平衡可得：(m1+m)g=m2g + nBIL （3分）B=0.5T （1分） m2=9 g (1分)14.（10分）(1)设电动机的电功率为P，则PUI （2分）设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则PrI2r (2分)代入数据解得Pr1103 W （1分）(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为，则 MV （1分）设质量为M的河水增加的重力势能为Ep，则EpMgh （1分）设电动机的输出功率为P0，则P0PPr （1分）根据能量守恒定律得 P0t60%80%Ep（1分）代入数据解得 t2104 s （1分）15（10分）.解：（1）保持开关S1、S2闭合，则电容器上电压： （3分） 电容器带电量为：Q=CUc=1010-63C=310-5C（3分） （2）保持开关S1闭合，将开关S2断开后，电路稳定时电容器上电压等于电源电压：Q=CE=1010-69C=910-5C （2分）流过R2的电量等于电容器C上电量的增加量为：QR2=Q=Q-Q=910-5-310-5=610-5C （2分）16.(16分)（1）电荷在电场中做匀加速直线运动，则 （2分）解得 vP4102m/s （2分）xvPEyOBBBPAL1L2L3IIIIIICrrrrrrO1O2O3D（2）电荷在x0的三个区域磁场中分别都做匀速圆周运动，其轨迹如图所示，圆心分别是O1、O2、O3，半径相同，设为r，设轨迹与区域I、II的边界交点D的连线与y轴正方向的夹角为，C点与点D纵坐标相等，则 （1分） （1分） （2分）解得 r=0.1m，=30yC=0.137m （1分）（3）设区域III宽度L3的最小值为L3m，则 （2分）L3m=0.15m （1分）电荷在三个区域磁场中做匀速圆周运动的周期相同，设为T，设从P到C运动过程中，在区域I中运动时间为t1，在区域II中运动时间为t2，在区域III中运动时间为t3，则 （1分） 解得 s，s，s，ss （3分）
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