2017-2018学年黑龙江省大庆第一中学高二上学期期末（第四次月考）考试物理试题 Word版

2017-2018学年黑龙江省大庆第一中学高二上学期期末（第四次月考）考试物理试题 Word版

一、选择题：本题共10 小题，每小题5 分。其中‎5.6.10‎ 小题有多项符合题目要求，选错不得分，选不全得2 分。‎ ‎1.比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理公式中不属于比值法定义式的是（）‎ A．电流强度I=q/t B．磁感应强度B= F/IL C．电阻R=U/I D．电容C=εS/4πkd ‎2.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则( ) ‎ A．螺线管的P 端为N 极，a 接电源的正极 B．螺线管的P 端为N 极，a 接电源的负极 C．螺线管的P 端为S 极，a 接电源的正极 D．螺线管的P 端为S 极，a 接电源的负极 ‎3.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方 向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B 随时间如图乙变化时，下图中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是( ) ‎ ‎4.在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B 两灯亮度的变化情况为（ ）‎ A．A 灯和B 灯都变亮 B．A 灯和B 灯都变暗 C．A 灯变亮，B 灯变暗 D．A 灯变暗，B 灯变亮 ‎5.如图所示的电路中，L 为电感线圈（电阻不计），A、B 为两灯泡，以下结论正确的是（ ）‎ A．合上开关S 时，A 先亮，B 后亮 B．合上开关S 时，A、B 同时亮，以后B 变暗直至熄灭，A 变亮 C．断开开关S 时，A 熄灭，B 先变亮再逐渐熄灭 D．断开开关S 时，A、B 两灯都亮一下再逐渐熄灭 ‎6.如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距的等势面。两粒子M、N 的质量相等，所带电荷量的绝对值也相等。现将M、N 从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c 为实线与虚线的交点，已知O ‎ 点电势高于c 点。若不计重力，则（ ）‎ A．M 带正电荷，N 带负电荷 B．N 在a 点的速率小于M 在c 点的速率 C．N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功 D．M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎7.如图，R1 = R2 = R3 = R4 = R。开关断开时，间距为d 的平行板电容器的水平极板中间有一质量为m、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态，则（ ）‎ A. 减小电容器两板间距，小球将向下运动 B. 将电容器两板以中心为轴转过30°（图中虚线），小球继续保持静止 C. 闭合开关，小球将向上运动 D. 闭合开关，小球将向下运动 ‎8.如图所示，将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间电离气体的电阻率为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎9.如图所示，在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场，MN 是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v 的粒子，不考虑重力和粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是( )‎ ‎ ‎ A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN 上 B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D．只要速度满足v＝qBR/m，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上 ‎10.如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R 的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场。在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L 的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好。导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m 的物块。初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力。释放物块后，下列说法正确的是（ ）‎ A.释放物块瞬间导体杆的加速度为g B.导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻R 上产生的焦耳热为 ‎ C.导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为 D.导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R 的电荷量为+ 二、实验题（共12 分）‎ ‎11.（1）螺旋测微器的读数__________mm，游标卡尺的读数______________cm ‎（2）某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为20 )和手机中的锂电池(E 的标称值为3.7V,‎ 最大放电电流为600mA)。实验室备有如下器材:‎ A.电压表V(量程3V,内阻RV 约为4.0kΩ);‎ B.电流表A1(量程150mA ,内阻RA1 约为3Ω);‎ C.电流表A2(量程‎3A,内阻RA2 约为0.2Ω);‎ D.滑动变阻器R1(量程3Ω，最大电流‎1A);‎ E.电阻箱R2(99.9Ω);‎ F.开关S 一只、导线若干. ‎ ‎（1）为测定电阻R0 的阻值,该小组设计了一测量电路,与其对应的实物连接如图1,图中的电流表A应选__________(选填“ A1”或“ A2”),并将实物连线补充完整;‎ ‎（2）为测量锂电池的电动势E 和内阻r,该小组设计了如图2‎ ‎ 所示的电路图。根据测量数据作出图线如图3 所示。若该图线的斜率为K, 纵轴截距为b, 则该锂电池的电动势E=___________,内阻r=___________。(用k、b 和R2 表示)‎ 三、计算题（共48 分）‎ ‎12. （8 分）如图所示,一根长为L 的丝线吊着一个质量为m 的带电量为q 的小球，静止在水平向右的匀强电场中，丝线与竖直方向成370 角，重力加速度为g，则这个小球带何种电荷？并求这个匀强电场的电场强度的大小。（已知sin370=0.6,cos370=0.8）‎ ‎13. （10 分）如图所示，是用直流电动机提升重物的装置，重物质量m=‎50kg，电源电动势E=110V，内电阻r1=1Ω，电动机的内电阻r2=4Ω。阻力不计。当匀速提升重物时，电路中电流强度I=‎5A。取g=‎10m/s2．试求：‎ ‎（1）电源的总功率和输出功率；‎ ‎（2）重物上升的速度．‎ ‎14.（14 分）如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距‎1m,导轨平面与水平面成θ=370角,下端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场强度大小B=0.4T.质量为‎0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。(g=‎10m/s2 sin370=0.6 cos370=0.8)求:‎ ‎ ‎ ‎(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;‎ ‎(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,求该速度的大小;‎ ‎(3)在上问中,若金属棒中的电流方向由a 到b,求磁感应强度的方向及此时R 消耗的电功率.‎ ‎15.（16 分）如图所示，两平行金属板，A、B 长L=‎8cm，两板间距离d=‎6cm，A、B 两板间的电势差 U AB =100V 。一比荷为 q/m =1×‎106C/kg 的带正电粒子（不计重力）从O 点沿电场中心线垂直电场线以初速度v0=2×‎104m/s 飞入电场，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS 间的无电场区域，已知两界面MN、PS 相距为s=‎8cm。带点粒子从PS 分界线上的C 点进入PS 右侧的区域，PS 右侧是一个矩形磁场区域，磁感应强度大小为B=T，方向如图所示。求：‎ ‎（1）PS 分界线上的C 点与中心线OO′的距离y；‎ ‎（2）粒子进入磁场区域后若能从PS 边返回，求磁场宽度应满足的条件。‎ ‎（3）求粒子在磁场中运动的时间 物理答案 一、 选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D B A B BC AD C C D BD 二、 实验题（12分，每空2分）‎ 11. ‎（1）4.485——4.488 2.64 （2）A1 1/b k/b 图略 三、 计算题 ‎12.（8分）小球带正电，（2分） 由平衡条件得： （3分）‎ 故 （3分）‎ ‎13.（10分）(1)电源的总功率为（2分） 由能量守恒定律，可得电源输出功率（2分） (2)根据（2分） （2分） 得v=‎0.85m/s（2分）‎ ‎14.（14分）解:(1)金属棒开始下滑的初速为零, 由牛顿第二定律得:  ①（2分） 由①式计算得出:  ②;（2分） (2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F, 棒在沿导轨方向受力平衡:--    ③（2分）‎ ‎④ （2分） 此时v=‎10m/s（2分） (3)磁场方向垂直导轨平面向上;（2分）‎ ‎（2分）‎ 15. ‎（16分）‎ ‎（1）设粒子从电场中飞出的侧位移为h，穿过界面PS时偏离中心线的距离为y，‎ 粒子在电场中运动的时间：t=L/v0=4×10−6s，（1分）‎ 粒子在电场中的加速度为：a= qU/md （1分）‎ ‎（1分）（1分）‎ 设粒子从电场中飞出时在竖直方向的速度为vy，则vy=at=（1分）‎ v与水平方向的夹角 θ=300 （1分） ‎ ‎（1分） （1分）‎ （2） 粒子从电场中飞出时速度v，则（1分）‎ 磁场中做匀速圆周运动，则：qvB=mv2/r r=mv/Bq=‎0.04m=‎4cm，（1分）‎ 由几何关系可得d>r+rcos600 （1分） 即d>‎0.06m（1分）‎ （3） 在磁场中有qvB=mv2/r T=2πr/v （1分） 即 （1分）‎ 由几何关系可得粒子在磁场运动的时间（2分）‎