2017-2018学年黑龙江省大庆实验中学高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年黑龙江省大庆实验中学高二上学期期中考试物理试题

大庆实验中学2017-2018学年度上学期期中考试 高二 物理（理科）试题 考试时间90分钟 满分110分 一、选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～11题只有一项符合题目要求，第12～15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.下面说法正确的是( )‎ A. 我们通常所说的1号干电池的容量比7号干电池的容量大 B. 电源电动势等于电源正、负极之间的电势差 C. 同一电源接入不同的电路，电动势会发生变化 D. 电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差 ‎2.某直流电动机两端所加电压为20V，流过电动机的电流为，在内将的物体匀速提升（取）,下列说法正确的是( )‎ A. 电动机的绕线内阻为 B. 直流电动机输出功率为220W C. 电动机绕线两端的电压为5V D. 电动机绕线产生的电热功率为20W ‎3.如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为断路）连接，电源负极接地．初始电容器不带电，闭合开关S稳定后，一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态。下列说法正确的是( ) ‎ A. 减小极板间的正对面积，带电油滴会向下移动，且P点的电势会降低 B. 减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且P点的电势会降低 C. 将下极板上移，带电油滴向上运动 D. 断开开关S，带电油滴将向下运动 ‎4.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路,R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.在所有可能的各种接法中,下列说法中正确的是 ( )‎ A. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最低 B. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最高 C. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最低 8‎ D. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最高 ‎5.关于带负电的粒子（重力可忽略不计），下面说法中正确的是( ) ‎ ‎①沿电场线方向飞入匀强电场，电场力做功，动能增加 ‎②垂直电场线方向飞入匀强电场，电场力做功，动能增加 ‎③垂直磁感线方向飞入匀强磁场，磁场力不做功，动能不变 ‎④沿磁感线方向飞入匀强磁场，磁场力做功，动能增加 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④‎ ‎6.赤道附近地磁场方向水平向北，同时存在方向竖直向下的电场，若在该处发射一电子，电子沿直线飞行而不发生偏转。则该电子的飞行方向为( )‎ ‎ A. 水平向西 B. 水平向东 C. 竖直向上 D. 竖直向下 ‎7.如图所示正方形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带正电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准正方形区域的中心射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( )‎ A. 这些粒子在磁场中运动的时间都相等 B. 在磁场中运动时间越短的粒子，其速率越小 C. 在磁场中运动时间越短的粒子，其轨道半径越大 D. 在磁场中运动时间越短的粒子，其通过的路程越小 ‎8.关于重力不计的带电粒子的运动的描述中，正确的是( )‎ A. 只在电场(E≠0)中，带电粒子可以静止 B. 只在电场(E≠0)中，带电粒子可以做匀速圆周运动 C. 只在匀强磁场(B≠0)中，带电粒子可以匀变速曲线运动 D. 只在匀强磁场(B≠0)中，带电粒子可能做匀变速直线运动 ‎9．如图所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )‎ A. 为零 B. 竖直向上 C. 方向垂直于ad斜向上 D. 方向垂直于bc斜向上 ‎10.如图，圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，电子以某速度飞入磁场区域，速度方向与磁场垂直，且对准圆心（或者说垂直正方形边长从中点进入），则下面正确的是 ( ) ‎ A. 电子在两区域内运动的时间一定不同 B. 电子在两区域内运动的时间可能相同 C. 电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出 D. 电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半 ‎11.如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为B，已知AB边长为L，∠C=30°‎ 8‎ ‎，比荷均为的带正电粒子（不计重力）以不同的速率从A点沿AB方向射入磁场，则( )‎ A. 粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短 B. 粒子在磁场中运动的最长时间为 C. 粒子速度越大，在磁场中运动的路程越短 D. 粒子在磁场中运动的最长路程为 ‎12.一长方形金属块放在匀强磁场中，将金属块通以电流，磁场方向和电流方向如图所示，则在金属块上下表面M、N上( )‎ A. M集聚了电子 B. M集聚了正电荷 C. N集聚了电子 D. N集聚了正电荷 ‎13.两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V1的量程为5V，V2的量程为15V，为了测量15—20V的电压，把V1 、V2串联起来使用，在这种情况下( )‎ A. V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比 B. V1和V2读数相等 C. V1和V2的读数之比等于两个电压表的内阻之比 D. V1和V2两表指针偏转角相等 ‎14.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表都看做理想电表，且R1大于电源的内阻r，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则( )‎ A. 电压表读数减小 ‎ B. 电流表读数增大 C. 质点P将向上运动 ‎ D. 电源的输出功率逐渐增大 ‎15.半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )‎ A. 若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 二、实验题：本题共2小题，每空2分，画电路图3分，共15分。‎ ‎16．（6分）‎ 8‎ 用如图所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时因电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0。除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：‎ ‎①.电流表（量程‎0.6 A、‎3 A）‎ ‎②.电压表（量程3 V、15 V）‎ ‎③.保护电阻甲（阻值1 Ω、额定功率5 W）‎ ‎④.保护电阻乙（阻值10 Ω、额定功率10 W）‎ 电流表应选 量程，电压表应选 量程，保护电阻选 。‎ ‎17．（9分）‎ 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；，为了使测量结果尽量准确，电压测量范围尽量大，从实验室找到以下供选择的器材：‎ A．直流电源E的电动势4.5V，内阻不计 B．电流表A1量程250mA，内阻约为2Ω C．电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω D．电压表V1（0～5V，内阻约为5kΩ）‎ E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）‎ F．滑动变阻器R1（0～10Ω）‎ G．滑动变阻器R2（0～2 000Ω）‎ H．开关、导线若干 ‎（1）实验时电流表选 ；电压表选 ；滑动变阻器选 （填字母代号如ABCD等）。‎ ‎（2）请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中。‎ 三、计算题：本题共3小题，共35分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。‎ ‎18．（7分）‎ 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω。定值电阻、。‎ ‎ (1)若在a、b之间接一个电容C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量。‎ ‎ (2)若在a、b之间接一个内阻的电流表，求电流表的示数。‎ ‎19.（12分）‎ 8‎ 如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小。有一带正电的小球，质量，电荷量，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），取，求：‎ ‎（1）小球做匀速直线运动的速度的大小和方向；‎ ‎（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间。‎ ‎20．（16分）‎ 边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。在纸面内从O点向磁场区域AOB各个方向瞬时射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，所有粒子的速率均为v 。如图所示，沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，已知sin35°≈0．577。求：‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中运动的最长时间；‎ ‎（3）沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例 8‎ 参考答案 一、选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ A D C A B B C B A B B AD CD ABD AB ‎16． 0.6 3V 1欧姆 ‎17． C , D , F ‎ ‎（2）本实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，电流表采用外接法，电路图如下 ‎18． ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）设电容器两极板间的电压为，则有 电容器的带电量，联立解得 ----------3分 ‎（2）设电流表与并联后的电阻为 则电流表上的电流得 -----------4分 8‎ ‎19‎ ‎【解析】‎ ‎（1）小球做匀速直线运动时，受力如图，‎ 其所受的三个力在同一平面内，合力为零，则有：，‎ 带入数据解得：，速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足,‎ 解得：，则． ----------6分 ‎（2）撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P点为坐标原点，竖直向上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速直线运动，其初速度为，若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向的分位移为零，则有：联立解得． -----------6分 ‎20．‎ ‎【解析】‎ ‎（1）OC=Lcos30o=L ①‎ 8‎ 沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，由几何知识得粒子做圆周运动的圆弧对的圆心角为60°。‎ 半径r= OC=L ②‎ 由qvB= ③‎ 得B== ④ ------------4分 ‎（2）从A点射出的粒子在磁场中运动时间最长 ⑤‎ 设弦OA对的圆心角为，由几何关系得 sin==≈0．577，≈70° ⑥‎ 最长时间tm≈ ⑦ -------------6分 ‎（3）从OA上D点射出的粒子做圆周运动的弦长OD=OC，粒子做圆周运动的圆弧对的圆心角也为60°，如图，由几何知识得入射速度与OD的夹角应为30o ，即沿OC方向射入的粒子在磁场中运动的时间与沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出的时间相等，从OB方向到OC方向这30o 范围内的粒子此时都还在磁场中，而入射的范围为60°，故还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例是 -------------6分 ‎ 8‎