黑龙江省绥化市安达市第七中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷

黑龙江省绥化市安达市第七中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷

物理试题 一、单选题 ‎1.丹麦物理学家奥斯特用实验证明了（ ）‎ A．电荷周围存在磁扬 B．电流周围存在磁场 C．电流在磁场中受到力的作用 D．运动电荷在磁场中受到力的作用 ‎2.如图所示,两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷,电荷在圆环上的分布是均匀的,两圆环相隔一定距离同轴平行固定放置,分別为两环圆心,C为中点.一带负电的粒子从很远处沿轴线向下依次穿过两环,若粒子只受电场力作用,则在粒子运动过程中下列说法正确的是( )‎ A.粒子经过B点时加速度为零 B.粒子经过B点和C点时动能相等 C.粒子从A到C的过程中,电势能一直增大 D.粒子从B到D的过程中,电场力做的总功为零 ‎3.下列说法中正确的是( ) ‎ A．穿过某一个面的磁通量为零，该处磁感强度也为零 B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感强度也越大 C．穿过垂直于磁感强度方向的某面积的磁感线条数等于磁感强度 D．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零 ‎4.如图所示电路,G是电流表,是两个可变电阻,调节可变电阻,可以改变电流表G的示数.当MN间的电压为6 V时,电流表的指针刚好偏转到最大刻度.将MN间的电压改为5 V时,若要电流表G的指针仍偏转到最大刻度,下列方法中可行的是( )‎ A.保持不变,增大    B.增大,减少 C.减少,增大      D.保持不变,减少 ‎5.如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为30°，导轨间距为L。一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，电源电动势恒定，不计导轨电阻.当磁场竖直向上时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿顺时针旋转，最终水平向右，在磁场变化的过程中，导体棒始终静止.则下列说法正确的是（ ）‎ A.磁感应强度一直减小 B.磁感应强度先变小后变大 C.导体棒对导轨的压力变大 D.磁感应强度最小值为 ‎6.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流时,导线的运动情况是(从上向下看)( )‎ A.顺时针方向转动,同时下降 B.顺时针方向转动,同时上升 C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升 ‎7.如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )‎ A.a、b、c小球带同种电荷 B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷 C.a、b小球电量之比为 D.a、b小球电量之比 二、实验题 ‎8.用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm．‎ ‎9.现有一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω），电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω），滑动变阻器R（10Ω，2A），电键一个及导线若干。‎ ‎(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用右图所示电路测得多组电压和电流值，得到如图所示的 U-I图线，由图可得该电源电动势E=_______V，内阻 r=_______Ω。（结果均保留两位有效数字） ‎ ‎（2）该组同学测得电源电动势 ，内阻 。(填“>”“＝”或“<”)。‎ ‎（3）某位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是     。‎ A．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 B．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 C．实验测出的内阻等于真实值 D．实验测出的电动势小于真实值 三、计算题 ‎10.如图所示，在方向竖直向下的匀强电场中，一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来．若轨道是光滑绝缘的，小球的重力是它所受的电场力2倍，试求：‎ ‎(1)A点在斜轨道上的高度h；‎ ‎(2)小球运动到最低点C时，圆轨道对小球的支持力的大小 ‎11.如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E＝6V、内阻r＝1Ω的直流电源。现把一个质量m＝0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取．已知，‎ ‎，求：‎ ‎（1）导体受到的安培力大小；‎ ‎（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。‎ ‎（3）若感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。‎ ‎12.如图甲所示,虚线的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球(视为质点),以大小为的水平初速度沿 向右做直线运动。若小球刚经过D点时,在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过D点时的速度与连线成60°角。已知间的距离为,小于小球在磁场中做圆周运动的周期,重力加速度大小为g。‎ ‎(1)求电场强度E的大小;‎ ‎(2)求与的比值;‎ ‎(3)小球过D点后将做周期性运动,当小球运动的周期最大时,求此时磁感应强度的大小及运动的最大周期。‎ 四、多选题 ‎13.如图甲、图乙所示分别为定值电阻A和定值电阻B的曲线，则下列说法中正确的是( )‎ A.由于曲线的斜率表示电阻的大小，则定值电阻A、B的阻值相等 B．定值电阻A与定值电阻B的阻值之比为1:2 ‎ C．如果在两电阻两端加相同的电压，流过两定值电阻的电流相同 ‎ D．如果在两电阻两端加相同的电压，则相同时间内通过导体截面的电荷量之比为2:1 ‎ ‎14.陶瓷气敏传感器可以用于分析气体中酒精蒸气的含量,常用于检查酒后驾驶人员,如果司机饮酒,血液中的酒精成分会扩散到呼出的气体中,呼出的气体喷吹传感器,传感器的电阻将随着酒精蒸气浓度发生相应变化,从而可以检测血液中的酒精含量,某种陶瓷气敏传感器的电导(电阻的倒数)与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图甲所示。小明同学针对图乙所示的检测电路(电流表内阻不计)提出了以下看法,其中正确的有( )‎ A.此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸气的浓度成正比 B.气体中酒精蒸气的浓度越大,则电流表指针偏转的角度越大 C.气体中酒精蒸气的浓度越大,则电池的路端电压越小,电阻R0两端电压也越小 D.电池用的时间长了,电动势减小、内阻增大,导致测得的酒精浓度偏低 ‎15.如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(电场强度为E)组成的速度选择器，然后通过狭缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B′)，最终打在上，粒子重力不计。下列表述正确的是（ ）‎ A．粒子带负电 B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 C．粒子打在的位置越靠近P，粒子的比荷越大 D．所有打在上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同 ‎16.倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面处在匀强电场和匀强磁场之中,电场的场强大小为E=10V/m、方向沿斜面向下,磁场的磁感应强度大小为B=5T、方向沿斜面水平向左。在离斜面底端距离为L=1m的点以初速度沿斜面水平向右抛出一个带负电的小球,已知小球的质量为m=100g、电荷量为q=0.06C,斜面足够大,则( )‎ A.小球将一直在斜面上运动 B.小球在斜面上运动的时间为1s C.小球在斜面上运动的位移大小为10m D.小球在斜面上运动的位移大小为 ‎17.如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、+y轴方向为电场强度的正方向)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为,方向沿+y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知且 ,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为,则下列选择项正确的是(   )‎ A. 带电粒子的位置坐标为 B.带电粒子运动过程中偏离x轴的最大距离为 C.带电粒子运动过程中偏离y轴的最大距离 D.粒子经过经过A点 参考答案 ‎1.答案：B 解析：丹麦物理学家奥斯特用实验证明了电流周围存在磁场,B对 ‎2.答案：D 解析：由题意可知两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷,电荷在圆环上的分布是均匀的,所以两个圆环产生的电场关于C点是对称的,结合矢量合成的方法可得,在轴线上,C点的合场强为零,B点场强向上,所以带负电的粒子在B点受到的电场力向下,加速度不为零,故A错误;由于两个圆环产生的电场关于C点是对称的,所以粒子从B到C电场力做的功与粒子从C到D电场力做的功的代数和零,所以粒子经过B点与经过D点时的动能相等,与经过C点时动能不相等,故B错误,D正确;粒子从A到C的过程中,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故C错误.‎ ‎3.答案：D 解析：A、当平面与磁场平行时，穿过某一个面的磁通量为零，但磁感强度不为零．故A错误．     B、穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感强度不一定越大，也有可能这个平面在磁场垂直方向投影面积大．故B错误．     C、穿过垂直于磁感强度方向的某面积的磁感线条数等于磁通量，而穿过垂直于磁感强度方向的某单位面积的磁感线条数才等于磁感强度．故C错误．     D、当平面跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过这个平面，则穿过这个面的磁通量必为零．故D正确． 故选D ‎4.答案：B 解析：‎ 保持不变,增大时,因这样两端的电压变大了，G的电压更小了，G的电流也更小了；‎ 增大,同时减小时,的电压降低,电压变大，即G的电压变大，其电流变大；‎ 减小,同时增大时,两端的电压变大了，G的电压小了，G的电流也小了；‎ 保持不变,减小时,的电压变大,电压变小，即G的电压变小，其电流变小。‎ ‎5.答案：B 解析：由图可知，当磁场方向顺时针旋转，安培力先变小后变大，电流恒定，则磁感应强度先变小后变大,安培力的最小值为,则磁感 应强度最小为，B正确,A、D错误;由图知N变小，则导体棒对导轨压力变小,C错误.‎ ‎6.答案：A 解析：在导线两侧取两小段，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降。故A正确，B. C. D错误。‎ 故选：A.‎ ‎7.答案：D 解析：对c小球受力分析可得, 小球必须带同种电荷,c小球才能保持平衡;对b小球受力分析可得, 小球带异种电荷b小球才能保持平衡,故AB项错误。.对c小球受力分析,将力正交分解后可得,又,解得,故C选项错误,D选项正确.‎ ‎8.答案：6.124-6.126 ; 10.230 ‎ 解析：螺旋测微器读数为；‎ 游标卡尺读数为。‎ ‎9.答案：（1） 1.5 ; 0.30 （2） = ; ＞ （3） A ‎ 解析：‎ ‎10.答案：(1)由题意得：‎ 设小球到B点的最小速度为，则由牛顿第二定律可得：‎ ‎，对AB过程由动能定理可得：‎ ‎,‎ 联立解得：；‎ ‎(2)对AC过程由动能定理可得：‎ ‎，‎ 由牛顿第二定律可得：‎ 联立解得：F＝3mg.‎ 解析：‎ ‎11.答案：（1）根据闭合电路欧姆定律，有：‎ 解得：‎ 导体棒受到的安培力为： ‎ 解得：‎ ‎（2）导体棒受力如图，将重力正交分解，如图：‎ 解得：‎ ‎，根据平衡条件： ‎ 代入数据得：，方向沿斜面向下；‎ ‎（3）若导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力，安培力的方向必须竖直向上，而且大小等于重力，即：‎ 解得：‎ 根据左手定则可以判定，磁场的方向水平向左。‎ 解析： ‎ ‎12.答案：(1)小球沿向右做直线运动,受力平衡,则,解得。‎ ‎(2)小球能再次通过D点,其运动轨迹应如图(a)所示 设小球做匀速圆周运动的轨迹半径为r,则由几何关系有 又知 圆弧轨迹所对的圆心角 则 联立解得。‎ ‎(3)当小球运动的周期最大时,其运动轨迹应与相切,小球运动一个周期的轨迹如图(b)所示,由几何关系得 解得 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 解得 小球在一个周期内运动的路程 故。‎ 解析：‎ ‎13.答案：BD 解析：由欧姆定律可知，，A错误，B正确；由欧姆定律可知，两电阻两端加相同的电压时，流过两定值电阻的电流之比为2:1，又由公式可知，相同时间内通过导体截面的电荷量之比为2:1,C错误，D正确。‎ ‎14.答案：BD 解析：由图知传感器的电导（即电阻的倒数）与气体中酒精蒸汽浓度C成正比，则电阻与C成反比．根据C变化时，确定电阻的变化，再由欧姆定律分析电压、电流的变化． 解答：解：A、由图传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比．故A错误． B、浓度C越大，电阻越小，电流越大，故B正确． C、C越大，电阻越小，电流越大，路端电压越小，R 0 电压越大．故C错误． D、电池时间长了，电动势变小，内阻变大，则同样电流时，气敏传感器的电阻大，测量的C变小．故D正确． 故选BD．‎ ‎15.答案：BC 解析：‎ ‎16.答案：BD 解析：小球所受重力沿斜面向下的分力,开始时洛伦兹力,电场力 ‎(沿斜面向上)垂直斜面方向上小球受到的支持力N与重力沿垂直斜面向下的另一分力大小相等,小球运动过程中沿斜面向下的速度增大,小球所受洛伦兹力垂直斜面向上且增大.则小球受到的斜面的支持力N减小,当N减小到0后小球离开斜面。小球在斜面上运动的过程中,受到沿斜面向下的合外力,产生的沿斜面向下的加速度,则小球做类平抛运动。‎ 沿斜面向下有.‎ 沿斜面向右,垂直斜面方向,小球离开斜面的临界条件为,‎ 解得,‎ 故小球刚好滑到斜面底端,则小球在斜面上的位移大小为,选项B、D正确,A、C错误。‎ ‎17.答案：ABD 解析：‎ ‎ ‎