物理卷·2019届黑龙江省大庆中学高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届黑龙江省大庆中学高二上学期期末考试（2018-01）

大庆中学2017-2018学年度上学期期末考试 高二年级物理试卷 一、本部分共12小题(其中1-8小题为单项选择题，9-12小题为多选题，每小题4分，共48分)‎ ‎1.一个点电荷从静电场中的a点移动到b点，其电势能的变化为零，则 A.a、b两点的电场强度一定相等 B.该点电荷一定沿等势面运动 C.作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直的 D.a、b两点的电势一定相等 ‎2.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A.速率越大，周期越大 B.速度方向与碰场方向平行 C.速度方向与磁场方向垂直 D.速率越小，周期越大 ‎3.关于电和磁现象，以下说法中正确的是 A.日光灯正常工作时，镇流器起着降压限流作用 B.自感电动势的方向总是与原电流方向相反 C.回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转 D.变压器可以改变交流流电压也可以同时改变交流电的频率 ‎4.如图所示，一带电荷量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为。当把一电荷量也是q的点电荷放在P点时，测得点电荷受到的静电力为f；当把一电荷量为aq的点电荷放在P点时，测得作用于这点电荷的静电力为F，则 A.f的数值等于q B.F的数值等于af C.a比1小得越多，F的数值越接近af D.a比1小得越多，F的数值越接近aq ‎5.如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的判断，错误的是 A.带电粒子所带电荷的正、负 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 ‎6.一个矩开线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100πt(V)。关于这个交变电流，下列说法中正确的是 A.交变电流的频率为100Hz B.电动势的有效值为220V C.t=0时，穿过线圈的磁通量为零 D.t=0时，线圈平面与中性面平行 ‎7.如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中，若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是 ‎8.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比nl：n2= 10：1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机.闭合开关，电动机正常工作，电流表示数这1A.则下列判断错误的是 A.副线圈两端电压为22V B.电动机输出的机械功率为12W C.通过电动机的交流电频率为50Hz D.突然卡住电动机，原线圈输入功率变大 ‎9.关于磁场的概念和规律，下列说法中正确的是 A.磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线且总是从磁体的N极指向S极 B.即使在两个磁场叠加的区域，磁感线都不可能相交 C.穿过闭合回路的磁通量发生变化，不一定是磁场发生变化引起的 D.安培定则(右手螺旋定则)是判断安培力方向的法则 ‎10.关于多用电表及其使用，下列说法正确的是 A.电流、电压及电阻挡的刻度都是均匀的 B.测电压时，其红表笔接高电势处 C.测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元件断开 D.选择欧姆档X10档并调零后，将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，则应换用×1档，调零后再测 ‎11.在同光滑斜面上放同导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们月在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上；两次导体棒A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。己知斜面的倾角为日，则 A.‎ B.‎ C.导体样A 所受安培力大小之比 D.斜面对导体棒A的弹力大小之比 ‎12.如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S，滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动小段距离，有这个过程中，下列判断正确的是 A.电源的输出功率变化不能确定 B.电阻两端电压减小 C.电容器所带电荷量减小 D.电压表与电流表示数变化量的比值是常数 二、实验题(本题有两小题，每空2分，共14分)‎ ‎13.游标卡尺测量的结果是 mm，金属丝直径的测量值为d= mm。‎ ‎14.一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻。该同学选好器材后，进行操作(其中是保护电阻)。‎ ‎（1)该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据面出了U-I图线如图丙所示，根据图线求出干电池 的电动势E= V(结果保留三位有效数字)，内阻r= Ω。‎ ‎(2)若保护电阻的阻值未知，该干电池的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出的阻值。该条线是 ，需改接为 (请用接线柱处的字母去表达)。改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示，内电阻用r 表示，则= 。‎ 三、计算题(本题共4个小题共48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.(13分)一个正方形导线圈边长a=0.2m，共有N=100匝，其总电阻r=4Ω，线圈与阻值R= 16Ω的外电阻连成闭合回路，线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示，磁场的大小随时间变化如图乙所示，求：‎ ‎（1)线圈中产生的感应电动势大小；‎ ‎(2)通过电阻R的电流大小。‎ ‎16.(13分)如图所示的电场中，己知A、B两点间的电势差UAB=20V。求：‎ ‎（1）电荷q=+5×10-9C由A点移动到B点，电场力所做的功是多少?‎ ‎(2)若电荷q=+5×10-9C在A点的电势能为=5×10-8J，问B点的电势是多少?‎ ‎17.(12分)如图，匀强磁场磁感应强度为B，宽度为d，方向垂直纸面向里，在磁场右边缘放有大平板MN，板面与磁场平行，一质量为m，带电量为+q的粒子(重力不计)，从图示位置由静止开始被电场加速，求：‎ ‎(1)粒子进入磁场的初速度与加速电压U的关系。‎ ‎(2)能使粒子打到平板MN的加速电压U最小值是多少?‎ ‎18.(10分)如图所示，在xOy平面内，03L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和碰场边界的夹角分别为60℃和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电量大小相等。求：‎ ‎(1)正、负粒子的质量之比ml： m2；‎ ‎(2)两粒子相遇的位置P点的坐标；‎ ‎(3)两粒子先后进入电场的时间差。‎ 黑龙江省大庆中学2017-2018学年高二上学期期末考试 物理试题参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D C A D A B B B BC BCD AD ACD ‎13.11.4mm；0.865mm 14. ‎（1）1.48V；0.50Ω（0.48～0.52Ω）‎ ‎（2）dj；je或者jf；‎ ‎15.解：（1）根据图乙，磁感应强度的变化率为：‎ 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为：V ‎（2）根据闭合电路欧姆定律，电流为：A ‎16.解：（1）根据电场力做功的计算公式可得：WAB=qUAB=5×10-9×(-20)J=-1×10-7J；‎ ‎（2）根据电势的定义式可得A点的电势为：=10V，‎ φB=φA-UAB=10V-(-20V)=30V。‎ ‎17.解：(1)在电场中，根据动能定理得：，则得： (2)粒子进入磁场后受到洛伦兹力做匀速圆周运动，当轨迹恰好与MN相切时，轨迹半径最小，由几何知识可以知道最小的轨迹半径为：r=d 粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得： 联立以上两式计算得出， 由上题的结论可以知道： 联立上两式计算得出，加速电压U最小值 ‎18.解：(1)设粒子初速度为，进磁场方向与边界的夹角为θ。‎ ‎      ‎ 记，则粒子在第一个电场运动的时间为3t，在第二个电场中运动的时间为t，‎ qE=ma 联立解得：‎ 所以 ‎(2)正粒子在电场运动的总时间为3t，‎ 第一个t的竖直位移为，第二个t的竖直位移为：‎ 由对称性，第三个t的竖直位移为 所以 结合得：‎ 同理：‎ 由几何关系，P点的坐标为：‎ ‎(3)设两粒子在磁场中运动的半径为，‎ 由几何关系 两粒子在磁场中运动的时间均为半个周期 由于两粒子在电场中运动的时间相同，所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差 解得：‎