物理卷·2019届黑龙江省齐齐哈尔市高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届黑龙江省齐齐哈尔市高二上学期期末考试（2018-01）

一．选择题：本题共 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，1~7 题只有一个选项正确，第 8~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的 得 2 分，有选错的得 0 分。 1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量都是用比值法定义的， 其中定义式错误的是 A.电流 B.磁感应强度 C.电场强度 D.电阻 2.图中 MN 是某电场中的一条水平电场线。一带正电粒子射入此静电场中后，沿轨迹 ABC 运 动（B 在电场线上）。下列说法中正确的是 A. B.粒子在 B 点受电场力方向水平向左 C.粒子一定做匀变速曲线运动 D.粒子在 A 点的电势能比在 C 点的电势能大 3.如图所示，截面为直角三角形的木块 a 上放置一铁块 b，三角形木块某一直角边靠在竖直 且粗糙的墙面上，现用竖直向上的作用力 F，推动木块与铁块一起向上做匀速运动，运动过 程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是 A.木块 a 与竖直墙面间一定存在水平弹力 B.木块 a 与铁块 b 间一定存在摩擦力 C.木块 a 与竖直墙面间可能存在摩擦力 = qI t FB IL = 2 QE k r = UR I = M N ϕ ϕ> D.竖直向上的作用力 F 大小一定大于铁块与木块的重力之和 4.如图所示，电路中 R1、R2 均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器 C 的极板水 平放置。A 板与静电计金属球相连，静电计的外壳和 B 板接地，闭合电键 S 电路达到稳定时 ，静电计指针偏转一定角度。此时，在 A、B 板间有一点电荷 q（带电量很小）静止在 P 点， 则 A.增大 R1 的阻值，点电荷 q 保持不动，但静电计指针偏角减小 B.增大 R2 的阻值，点电荷 q 保持不动，但静电计指针偏角减小 C.增大两板间的距离，点电荷 q 向下运动，但静电计指针偏角不变 D.断开电键 S，A 板不动，将 B 板向下移动时，点电荷 q 保持不动 5.如图所示，若 粒子（ ）和质子（ ）以相同速度垂直进入同一匀强磁场中，则 粒子和质子 A.运动半径之比是 2:1 B.回到磁场边界时速度大小之比是 2:1 C.在磁场中运动时间之比是 1:1 D.受到的洛伦兹力之比是 1:1 6.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端 。开始时，Ⅰ和Ⅱ阻值相等，加热或冷却热敏电阻，则Ⅰ的电功率在 A.加热时变大，冷却时变小 B.加热时变小，冷却时变大 C.加热或冷却时都变小 α 4 2 He 1 1H α D.加热或冷却时都变大 7.如图所示，电荷量为-q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为 2d，点电荷到带电薄板的垂 线通过板的几何中心，垂线上的 a、b 两点关于薄板对称，到薄板的距离都是 d。若图中 a 点的电场强度为零，则 b 点的电场强度大小和方向分别为（静电力常数 k） A.kq/d2，垂直薄板向左 B.8kq/9d2，垂直薄板向右 C.kq/9d2，垂直薄板向左 D. 10kq/9d2，垂直薄板向右 8.如图所示，汽车在拱形桥上由 A 匀速率运动到 B 的过程中，以下说法正确的是 A.牵引力与克服摩擦力做的功相等 B.重力做功的功率逐渐减小 C.汽车对桥面的压力不变 D.汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能 9.一带电小球在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动，匀强电场竖直向上，匀 强磁场水平且垂直纸面向里，如图所示，下列说法正确的是 A.沿垂直纸面方向向里看，小球的绕行方向为顺时针方向 B.小球一定带正电且小球的电荷量 C.由于洛伦兹力不做功，故小球在运动过程中机械能守恒 D.由于合外力做功等于零，故小球在运动过程中动能不变 10.2017 年 4 月，我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接。假设 天舟一号从 B 点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示，A、B 两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点。则 mgq E = A.天宫二号的运行速度小于 7.9km/s B.天舟一号在 A 点的速度大于天宫二号的运行速度 C.天舟一号运行周期小于天宫二号的运行周期 D.天舟一号在 A 点的加速度大于天宫二号在 A 点加速度 11.在如图所示的电路中，电源电动势 E=10V，电源内阻 r=1Ω，灯泡 L 标有“3V，6W”字样 ，电动机线圈的电阻 RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是 A.电动机的输入电压是 5V B.电动机输出机械功率是 6W C.电动机的效率是 80% D.整个电路消耗的电功率是 10W 12.三角形导线框放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度 B 随时间 t 变化 的规律如图所示，t=0 时磁感应强度方向垂直纸面向里。下图中分别是线框中的感应电流 i 随时间 t 变化的图线和 ab 边受到的安培力 F 随时间 t 变化的图线，其中可能正确的是 A. B. C. D. 二、实验题：本题共 2 小题，共 15 分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。 13.图甲是用来验证机械能守恒定律的实验装置。图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带， 现要取 B、F 两点来验证实验，已知电火花打点计时器每隔 0.02s 打一个点。 请回答下列问题： (1)根据纸带可以判断，实验时纸带的 端是和重物相连接（选填“左”或“右”）； (2)若 X1=6.40cm，则在纸带上打下计数点 B 时的速度 VB= m/s（计算结果保留三位 有效数字）； (3)若 X2 数据也已测出，则为验证机械能是否守恒还需测出的物理量是 。 14.在做《测定金属丝的电阻率》的实验时 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。如图所示，由图读出金属丝的直径是 mm。 (2)需要对金属丝的电阻进行测量。已知金属丝的电阻值 Rx 约为 5Ω；一位同学用伏安法对 这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻 Rx 两端的电压从零开始调 节。他可选用的器材有： A.直流电源（电动势 6V，内阻可不计） B.直流电流表（量程 0~600mA，内阻约为 5Ω） C.直流电流表（量程 0~3A，内阻约为 0.1Ω） D.直流电压表（量程 0~3V，内阻约为 6kΩ） E.直流电压表（量程 0~15V，内阻约为 15kΩ） F.滑动变阻器（10Ω，2A） G.滑动变阻器（1kΩ，0.5A） H.电键 I.导线若干 以上器材中电流表选用 （填序号），电压表选用 （填序号），滑动变阻器选 用 （填序号）。 (3)在答题卡的方框中画出实验电路图。 三、本题共 4 小题，共 45 分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 15.（10 分）如图所示，在竖直平面内有一光滑的圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平光滑桌面 相切，小滑块 B 静止在水平桌面上。现将小滑块 A 由圆弧轨道的最高点无初速度释放，A 沿 圆弧轨道下滑并滑上水平桌面，与 B 碰撞后结合为一个整体，继续沿桌面向前滑动。已知圆 弧轨道半径 R=0.2m；A 和 B 的质量均为 m=1kg，取重力加速度 g=10m/s2。求： (1)A 运动到圆弧轨道最低点时对圆弧轨道的压力大小； (2)A 和 B 碰撞过程中系统损失的机械能。 16.（12 分）如图所示的区域中，OM 左边为垂直纸面向里的匀强磁场，右边是一个电场强度 大小未知的匀强电场，其方向平行于 OM，且垂直于磁场方向。一个质量为 m、电荷量为-q 的带电粒子从小孔 P 以初速度 V0 沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线 的夹角 θ=60°，粒子恰好从小孔 C 垂直于 OC 射入匀强电场，最后打在 Q 点，已知 OC=L， OQ=2L，不计粒子的重力，求： (1)磁感应强度 B 的大小； (2)电场强度 E 的大小。 17.（14 分）如图所示，一个足够长的矩形金属框架与水平面成 θ=37°角，宽 L=0.5m，上 端有一个电阻 R0=2.0Ω，框架的其他部分电阻不计，有一垂直于框架平面向上的匀强磁场， 磁感应强度 B=0.1T，ab 为金属杆，与框架接触良好，其质量 m=0.1kg，电阻 r=0.5Ω，杆与 框架间的动摩擦因数 μ=0.5，杆由静止开始下滑，在速度达到最大值的过程中，电阻 R0 产 生的热量 Q0=2.0J（取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求： (1)通过 R0 的最大电流； (2)ab 杆下滑的最大速度； (3)从开始到速度最大的过程中 ab 杆下滑的距离。 高二物理参考答案及评分标准 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C B B C A C D BD BD AC AB BC 二、实验题(共 16 分) 13 （1）左 （2）1.60 （3）测出 BF 两点之间距离（每空 2 分） 14 （1） 0.742(0.741mm-0.743mm) 2 分 （2） B D F （每空 2 分） （3）电路图 2 分 三、本题有3小题，共36分。 15（1）设 A 在圆弧轨道最低点速度为 v1，A 从圆弧轨道最高点运动到最低点过程中 由动能定理得： 2 分 解得：v1 =2m/s 1 分 A 在圆弧轨道最低点时 由牛顿第二定律得： ……1 分 解得： FN = 30 N ……1 分 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小 FN´= 30N ……1 分 （2）A 和 B 碰撞过程中动量守恒，设碰后共同速度为 v： 2 分 系统损失的机械能为 ……1 分 2 1 1 2mgR mv= R mvmgFN 2 1=− mvmv 21 = 22 1 22 1m2 1 mvvE −=∆ 解得：ΔE=1J ……1 分 16. (1)画出粒子运动的轨迹如图示 (O1 为粒子在磁场中圆周运动的圆心）： ∠PO1 C=120°设粒子在磁场中圆周运动的半径为 r， r+rcos 60°= OC=L ……2 分 得 r = 2L/3 ……1 分 粒子在磁场中圆周运动洛仑兹力充当向心力 ……2 分 解得 ……1 分 (2) 粒子在电场中类平抛运动，加速度为 ， 由牛顿第二定律得 ……1 分 水平方向 ……2 分 竖直方向 ……2 分 解得 ……1 分 17．杆达到最大速度后， ab 中最大电流为 Im， 由平衡条件： 3 分 解得： ……1 分 （2）由闭合电路的欧姆定律： ＝1.0 V ……2 分 由法拉第电磁感应定律： ……2 分 解得 ……1 分 (3) 电路中产生的总焦耳热 ＝2.5J ……2 分 由动能定理得 ……2 分 解得杆下滑的距离 ……1 分 r vmBqv 2 0 0 = Lq mvB q2 mv3 r 00 == a m qEa = tvL 02 = 2 2 1 atL = qL mvE 2 2 0= θθµ sincosm mgmgLBI =+ AI m 4.0= )( 0mm rRIE += mBLvE =m smBL Ev m m /25.00.1 0.1 =×== 00 0 0 4 5r QQR RQ =+=总 2 2 1cossin mmvQmgxmgx =−− 总θµθ mx 5.13= P O Q EB θ v 0 O1 C