2019-2020学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2019-2020学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

哈尔滨市第六中学2019-2020学年度上学期期末考试 高二物理试题 一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14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．图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从 a 点到 b点的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ）‎ A.b点的电场强度比a点的电场强度小 B.该试探电荷带负电 C.该试探电荷从a点到b点的过程中电场力一直做负功 D.该试探电荷从a点到b点的过程中速度先增加后减少 ‎2．原来静止的氕核（）、氘核（）、氚核（）混合物经同一电场加速后，平行于金属板方向射入平行板电场内，经过此电场后的偏转角关系正确的是（ ）‎ A.氕核（）偏转角最大 B.氘核（）偏转角最大 C.氚核（）偏转角最大 D.三种粒子偏转角一样大 ‎3．如图所示，纸面内存在一匀强电场，有一直角三角形ABC，BC长度为‎6cm，=30°，其中 A点电势为6V，B点电势为3V，C点电势为9V，则电场强度的大小为( )‎ ‎ A.100 V/m B.100 V/m C. V/m D. V/m ‎4．如图所示的电路，闭合开关S后，三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，关于三盏灯亮度变化的情况及电容器带电量判断正确的是(　　)‎ A．a灯变亮，b灯和c灯变暗，电容器C所带电荷量增多 B．a灯和c灯变亮，b灯变暗，电容器C所带电荷量减少 C．a灯和c灯变暗，b灯变亮，电容器C所带电荷量减少 D．a灯和b灯变暗，c灯变亮，电容器C所带电荷量增多 ‎5. 如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子(粒子重力不计)从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D 点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是( )‎ A．v2>v1，v2的方向必过圆心 B．v2＝v1，v2的方向必过圆心 C．v2>v1，v2的方向可能不过圆心 D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心 ‎6．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子（重力不计）从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（ ）‎ A．一定带正电 B．速度 C．若速度，粒子在板间的运动是类平抛运动 D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动 ‎7．如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC，已知∠B＝θ，导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图像中正确的是图乙中的（ ）‎ ‎8．如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小线圈N（线圈M与N共面放置）获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况是（ ）‎ A．向右匀速运动 B．向左加速运动 C．向左匀速运动 D．向右加速运动 ‎9．(多选)如图，在匀强电场中，质量为、电荷量为的小球由静止释放，斜向右下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为，则（　　）‎ A.电场强度的最小值为mgsinθ/q B.电场方向可能水平向右 C.电场力对小球可能不做功 D.小球的电势能不可能增加 ‎10．(多选)如图所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等。停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间 t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是(　　)‎ A. P＝I2R B. P＝ C. P＝UI D. P＝ ‎11．(多选)欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用连接，正确的叙述是(　　)‎ A．测电阻前要使红黑表笔相接，调节欧姆调零旋纽，使表头的指针指零 B．红表笔与表内电池正极相连接，黑表笔与表内电池负极相连接 C．红表笔与表内电池负极相连接，黑表笔与表内电池正极相连接 D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大 ‎12．(多选)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是( )‎ A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C. 在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D. 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大 ‎13．(多选)如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q.下列说法正确的是（ ）‎ A．质子的最大速度不超过2πRf ‎ B．质子的最大动能为 C．质子的最大动能与电压U无关 D．只增大磁感应强度B，其他量R、U、f都不变，可增大质子的最大动能 ‎14．(多选)如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则( )‎ A．杆中感应电流方向是从b到a B．杆中感应电流大小保持不变 C．金属杆所受安培力逐渐增大 D．金属杆受三个力作用而保持平衡 二、实验题（共12分）‎ ‎15．(4分）如图所示，游标卡尺读数为 mm；螺旋测微器读数为 mm。‎ ‎ ‎ ‎16．（8分）现有一个电压表、一个电阻箱、一个开关及导线若干，如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和内电阻．‎ ‎（1）在方框中画出电路图．‎ ‎（2）实验过程中，将电阻箱拨到45 Ω时，电压表读数为0.90 V；若将电阻箱拨到图甲所示，可以读出电阻箱的阻值为______ Ω，电压表的读数如图乙所示，读数为________ V.‎ ‎（3）根据以上实验数据，可以算出该节干电池的电动势E＝_______ V，内电阻r＝_______ Ω.（保留三位有效数字）‎ ‎（4）电动势的测量值________ 真实值，内电阻的测量值________ 真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”） ‎ 三、计算题（共42分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎17．（16分）如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离x时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。求此过程中：‎ ‎（1）导体棒刚开始运动时的加速度a；‎ ‎（2）导体棒速度的最大值vm；‎ ‎（3）导体棒中产生的焦耳热Q；‎ ‎（4）流过电阻R的电量q。‎ ‎18．（13分）如图所示，y轴上M点的坐标为（0，L），MN与x轴平行，MN与x轴之间有匀强磁场区域，磁场垂直纸面向里．在y>L的区域存在沿－y方向的匀强电场，电场强度为E，在坐标原点O处有一正粒子以速率v0沿＋x方向射入磁场，粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场。已知粒子的比荷为，粒子重力不计．求：‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；‎ ‎(2)从原点出发后带电粒子第一次经过x轴时的位置坐标；‎ ‎(3)从原点出发后经过多长时间，带电粒子经过x轴。‎ ‎19．（13分）如图所示，用绝缘细绳系一个带正电小球在竖直平面内做圆周运动，已知绳长为L，重力加速度g，小球半径不计，质量为m，电荷q。‎ 不加电场时，小球在最低点绳的拉力是球重力的9倍。‎ ‎(1)求小球在最低点时的速度大小；‎ ‎(2)如果在小球通过最低点时，突然在空间加一个竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳能够出现无拉力状态，求电场强度可能的大小。‎ 上学期期末考试高二物理答案 一、‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ B D D B B B A B ABC CD AC BD AC BC 二、15． 21.6； 0.920 (0.919或0.921也给分，其它不给分) ‎ ‎16．(1)电路图如图所示．‎ ‎(2)110 1.10 (3)1.30 20.0 （4）小于，小于 ‎17．（1） （2） ‎ ‎（3） （4） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）导体棒刚开始运动时，水平方向只受拉力F和摩擦力作用，则-------2分 解得 ---------1分 ‎（2）杆匀速运动时速度最大，由平衡条件得： ----------1分 ----------1分 ‎ ----------1分 ‎----------1分 ‎(或： ------------4分） 解得： ----------1分 ‎（3）开始到达到最大速度的过程中，由功能关系得：-----------2分 解得： --------1分 导体棒上产生的热流量：QR=Q ----------1分 解得：--------1分 （4）电荷量：--------3分 ‎18．（1）（2）（L，0） （3），（n=1,2,3,……）‎ ‎【详解】‎ ‎(1)粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场，则粒子进电场时的速度方向沿y轴正方向，所以粒子在组合场中轨迹如图：‎ 由几何关系得，粒子在磁场中圆周运动的半径 --------1分 根据 --------2分 解得： --------1分 ‎(2) 粒子从原点出发到第一次经过x轴，距原点距离为粒子圆周运动的直径，坐标为（‎2L，0）--------3分 ‎(3) 粒子返回磁场后，带点粒子再做匀速圆周运动 粒子从原点出发到第一次经过x轴，在磁场中运动的时间 --------1分 粒子从原点出发到第一次经过x轴，电场中运动的时间为t2=2v0/a --------1分 qE=ma --------1分 得：t2=2mv0/qE --------1分 ‎（或 --------3分）‎ 考虑周期性，带电粒子再次经过x轴的时间 (n=1,2,,3,……) --------2分 ‎ ‎ ‎19．（1）（2）‎ ‎【详解】‎ ‎（1）在最低点，由向心力公式得： --------------2分 解得： --------------1分 ‎（2）如果在小球通过最低点时，突然在空间产生竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳出现无拉力状态，说明小球能通过与圆心等高的水平面，但不能通过最高点。‎ 则小球不能通过最高点，由动能定理得： --------------2分 在最高点： --------------2分 则 --------------1分 也不可以低于与圆心等高的水平面，由动能定理得： -----------2分 则 --------------1分 所以电场强度可能的大小范围为 --------------2分