物理卷·2018届黑龙江省哈三中高二上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2018届黑龙江省哈三中高二上学期期末考试（2017-01）

哈三中2016-2017学年度上学期 高二学年第一模块物理考试试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1～8小题只有一个选项正确，其余小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）‎ ‎1. 1831年8月29日，发现了电磁感应现象的物理学家是：‎ A．安培 B．牛顿 C. 法拉第 D．焦耳 ‎2．某区域内的电场线分布如图，P、Q是电场中的两点，则：‎ A．P点的电场强度较大 B．P点的电势较高 ‎ C．电荷在P点受到电场力方向必定与场强方向一致 D．正电荷由P点静止释放，仅在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致 ‎3．如图所示，通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是：‎ A．线框有两条边所受的安培力方向相同 ‎ B．线框有两条边所受的安培力相同 ‎ C．线框所受的安培力的合力方向向左 ‎ D．线框所受的安培力的合力方向向右 ‎4．如图所示的电路中，L1、L2是两个不同的小灯泡，a、b间有恒定的电压，它们都正常发光，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，发生的现象是：‎ A．L1变亮，L2变亮 B．L1变暗，L2变亮 C．电路消耗的总功率变大 D．流过滑动变阻器的电流变大 ‎5．如图，金属圆环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．则电键S接通的短暂时间内，金属环A将: ‎ A．向左运动，并有收缩趋势 B．向右运动，并有收缩趋势 C．向左运动，并有扩张趋势 D．向右运动，并有扩张趋势 ‎6. 质子p ()和α粒子()以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和Rα，周期分别为Tp和Tα.则下列选项正确的是：‎ A．Rp∶Rα＝1∶2　Tp∶Tα＝1∶2 B．Rp∶Rα＝1∶1　Tp∶Tα＝1∶1‎ C．Rp∶Rα＝1∶1　Tp∶Tα＝1∶2 D．Rp∶Rα＝1∶2　Tp∶Tα＝1∶1‎ ‎7．有一个匀强磁场边界是EF，在EF右侧无磁场，左侧是匀强磁场区域，如图甲所示．现有一个闭合的金属线框以恒定速度从EF右侧水平进入匀强磁场区域．线框中的电流随时间变化的i-t图象如图乙所示，则可能的线框是图中的：‎ ‎     ‎ 甲                      　 乙 A　　   　　 B　　　　　　　 C　　　　　　　 D ‎8．如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向里），有一正电粒子恰能沿直线飞过此区域（不计粒子重力），则下列说法的是：‎ A．可以判断出电场方向向上 B．仅增大粒子电量，粒子将向上偏转 C．仅增大粒子电量，粒子将向下偏转 D．仅改变粒子电性，粒子仍能继续沿直线飞出 ‎9．如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里．磁感应强度随时间以T/s的变化率均匀增大．已知电路中的R1=4Ω，R2=6Ω，线圈A的电阻不计．则S闭合稳定后，下列说法正确的是： ‎ A．感应电动势大小为4V B．通过R2的电流为0.4A C．电容器两板间电势差为4V D．电容器下极板带负电 ‎10．如图所示，圆筒形的铝管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上．已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是：‎ A．磁铁在管内下落过程中机械能增加 B．磁铁在管内下落过程中机械能减少 ‎ C．磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力小于铝管的重力 D．磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力 ‎11．有两个闭合矩形导体线圈A和B放在光滑水平桌面上，如图所示．线圈A中通以顺时针方向的电流，线圈B没通电流．当线圈A靠近线圈B时，下列判断正确的是：‎ A．线圈B中产生顺时针方向的电流 B．线圈B中产生逆时针方向的电流 C．线圈B要向右运动 D．线圈B要向左运动 ‎12．一正方形金属导线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示．t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场．外力F随时间t变化的图线如图乙所示．已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω．以下说法正确的是：‎ A．线框做匀加速直线运动的加速度为1m/s2 ‎ B．匀强磁场的磁感应强度为T C．线框的边长为0.5m D．线框穿过磁场的过程中，通过线圈的电量为C 二．实验题（16分）‎ ‎13．某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，除有一标有“2.5V，0.7W”的小灯泡、两节旧的干电池（电动势3V，内阻10Ω），导线和开关外，还有：‎ A．直流电流表，量程0—0.3A（内阻约为5Ω）‎ B．直流电流表，量程0—0.6A（内阻约为3Ω）‎ C．直流电压表，量程0—3V （内阻约为10kΩ）‎ D．直流电压表，量程0—15V（内阻约为15kΩ）‎ E．滑动变阻器10Ω，额定电流2A F．滑动变阻器1kΩ，额定电流0.5A 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．‎ ‎①电流表应选用_________量程，电压表应选用_________量程，滑动变阻器应选用_________（用序号表示）．‎ ‎②将图１中所示未完成电路添加两条导线使其连接成完整实验电路．‎ ‎③闭合开关后，某次测量时电压表的示数如图2所示，读数为_________V．‎ ‎④通过实验测得此小灯泡的U-I图象如图3所示，则可知小灯泡的电阻随着电压的增大而_______（选填“增大”，“减小”，“保持不变”），由图线可求得此灯泡在电压0.6V时，小灯泡的实际功率是________W(计算结果保留两位有效数字)．‎ 三、计算题(共36分．解答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给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ B A C I ‎14．（10分）如图，金属棒AC与导轨垂直放置，其质量m=0.2kg，能在宽度L=0.1m的水平光滑导轨上滑动，整个装置处于足够大的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．当通电电流I=1A时，求此时 ‎ ‎（1）金属棒所受的安培力大小？‎ ‎（2）求金属棒的加速度大小？‎ ‎15．（12分）有一边长为L=0.1m的正方形导线框，质量为m=1kg，由高度H=0.05m高处自由下落，如图所示．当导线框下边 ab刚进入宽度也是L=0.1m的匀强磁场区域后，线圈以恒定速率穿越磁场，不计空气阻力．g=10m/s2，求：‎ ‎（1）ab边刚进入磁场时速度大小？‎ ‎（2）导线框在穿越磁场过程中产生的焦耳热Q？‎ ‎16．（14分）如图所示，在直角坐标系中，一、四象限有匀强磁场，方向垂直纸面向里，大小为T，二、三象限有匀强电场，方向与x轴间夹角450，大小为E=0.2N/C．一个带正电的粒子从坐标原点O与x轴正向夹角垂直磁场方向进入第一象限，粒子的比荷为C/kg，粒子初速度m/s，粒子重力不计．求：‎ ‎（1）粒子从O点进入磁场开始，到第一次通过y轴时的时间及过y轴的坐标？‎ ‎（2）粒子从第一次通过y轴到第二次通过y轴经历的时间和第二次通过y轴时的速度大小？‎ ‎（3）粒子第一次通过x轴的坐标？‎ 哈三中2016-2017学年度上学期 高二学年第二学段物理考试答案 一、选择题 ‎1.C 2.B 3. D 4.B 5.A 6.A 7.A 8.D 9.AB 10.BD 11.AC 12.ACD ‎ 二．实验题 ‎13．‎ ‎（1）A ，C，E ‎（2）‎ （3） ‎2.20V （4） 增大，0.084W 三、计算题 ‎14．‎ ① F=ILB （3分）‎ 带入数据得 F=0.1N （2分）‎ ② F=ma （3分）‎ 带入数据得 a=0.5m/s2 （2分）‎ ‎15．‎ ① 由动能定理可知： mgH=mv2 （3分）‎ 带入数据得 v=1m/s （2分）‎ ②由能量守恒可知： ΔEP=Q （3分）‎ ΔEP= 2mgL （3分）‎ 带入数据得 Q =2J （1分）‎ ‎16. 解析：（1）由粒子在磁场中做圆周运动得：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 由作图可知，粒子第一次通过y轴的坐标y1与圆周运动的半径R的关系为： （1分）‎ 粒子从O点进入磁场到第一次通过y轴的时间： （1分）‎ 代入数据整理解得：(m)；（s）；‎ y1=0.2(m)；t1=（s）。（2分）‎ ‎（2）由作图可知，粒子第一次通过y轴时的速度方向与电场平行，因此粒子做匀变速直线运动。‎ 由牛顿定律得：qE=ma （1分）‎ 粒子再次通过y1点历时为t2，由匀变速运动公式得：‎ ‎ （1分）‎ 粒子再次通过y1点时的速度为： （1分）‎ 代入数据解得：t2=2(s)；v1= m/s （1分）‎ ‎（3）粒子再次进入磁场轨迹如图，由几何关系可知，粒子第三次过y轴的坐标y2为： （1分）‎ 由作图可知，粒子第二次进入电场的速度方向恰好垂直电场，由运动公式得：‎ y方向的位移： （1分）‎ x方向的位移： （1分）‎ 解得：（m）‎ 所以通过x轴的坐标为() （1分）‎ 第三问的另一种解法：‎ 粒子再次进入磁场轨迹如图，由几何关系可知，粒子第三次过y轴的坐标y2为：‎ 解得：‎ 设C点坐标为x，由几何关系可知，OP=OA=y2，PQ=CQ=，AQ=‎ 在垂直电场方向上：AQ=‎ 在平行电场方向上：QC=‎ 代入数据解得：（m）‎ 所以通过x轴的坐标为() ‎