物理卷·2018届黑龙江省齐齐哈尔市第八中学高二上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2018届黑龙江省齐齐哈尔市第八中学高二上学期期末考试（2017-01）

2016-2017 学年度上学期期末考试 高二物理试题 命题人：吕金花 一、选择题：本题共 12 小题，1—8 题只有一个选项正确，9—12 题有多个选项 正确，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，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．如图所示，电场中有 a、b 两点，则下列说法中正确的是 A．电势 φa＜φb，场强 Ea＞Eb B．电势 φa＞φb，场强 Ea＜Eb C．将电荷－q 从 a 点移到 b 点电场力做正功 D．将电荷－q 分别放在 a、b 两点时具有的电势能 Epa＞Epb 2.如图所示，一台理想变压器的原线圈匝数 n1 与副线圈匝数 n2 之比为 5:1．原线圈两端加 U1=220 V 的正弦交变电压时，副线圈两端的电压 U2 为 A.44 V B.33 V C.22 V D.11 V 3.如图所示，为电视机显像管的偏转线圈示意图，圆心黑点表示电子枪射出 的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时， 电子束应 A.向左偏转 B．向上偏转 C.不偏转 D.向下偏转 4.如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源（内阻不计）连接，下极 板接地。一带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于平衡状态。现将平行板电 容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则 A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．P 点的电势将降低 C．带电油滴的电势能减小 D．电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大 5.如图所示，MN 为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大 小的关系为 B1=2B2，一带电荷量为+q、质量为 m 的粒子从 O 点垂直 MN 进 入 B1 磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过 O 点 A. B. C. D. 6．如图甲所示，两个平行金属板 P、Q 正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电 压．t=0 时，Q 板比 P 板电势高 U0，在两板的正中央 M 点有一 电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不 计），已知电子在 0～4t0 时间内未与两板相碰．则电子速度方 向向左且速度大小逐渐减小的时间是 　A． 0＜t＜t0 B． t0＜t＜2t0 C． 2t0＜t＜3t0 D． 3t0＜t＜4t0 7. 将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的 ab 边置于垂直 纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方 向，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图乙所示．用 F 表示 ab 边受到的安培力，以水 平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随时间 t 变化的图象是 8.两只电压表 V1 和 V2 是由完全相同的两个电流计改装成的，V1 表的量程是 5V，V2 表的量程 是 15V，把它们串联起来接入电路中．则 A．它们的示数相等，指针偏转角度也相等 B．它们的示数之比为 1:3．指针偏转角度相等 C．它们的示数相等，指针偏转角度之比为 1:3 D．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为 1:3 9.如图电路（a）、（b）中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都 是很小,接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光 A．在电路（a）中，断开 S，A 将渐渐变暗 B．在电路（a）中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路（b）中，断开 S，A 将渐渐变暗 D．在电路（b）中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 10.利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡 L 供电， 其电路如图所示．当线圈以角速度 ω 匀速转动时，电压表示 数为 U，灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为 r，灯泡正常 发光时的电阻为 R，电表均为理想电表，导线电阻可忽略．则 A．图中电流表示数为 U r B．灯泡的额定功率为 U2/R C．发电机的线圈中产生的电动势的最大值为 U(1＋ r R) D．从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为 u＝ 2Usinωt 11.如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为 θ，导轨电阻不计，与阻值为 R 的定值电 阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为 B.有一质量为 m 长为 l 的导体棒从 ab 位置获得平行于斜面的，大小为 v 的初速度向上运动，最远到达 a′b′的位置，滑行的距 离为 s，导体棒的电阻也为 R，与导轨之间的动摩擦因数为 μ.则 A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 2 2 2 B l v R B.上滑过程中电流做功发出的热量为 mv2－mgs(sinθ＋μcosθ) C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 mv2 D.上滑过程中导体棒损失的机械能为 mv2－mgssinθ 12.粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的 D 型金属盒的半径为 R，两金属盒 间的狭缝很小，磁感应强度为 B 的匀强磁场与 金 属 盒盒面垂直，高频率交流电的频率为 f，加速电 压 为 U，若中心粒子源处产生的质子质量为 m，电荷量 为+e， 在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列 说 法 正确是 A．不改变磁感应强度 B 和交流电的频率 f，该加 速器也可加速 α 粒子 B．加速的粒子获得的最大动能随加速电场 U 增 大而增大 C．质子被加速后的最大速度不可以超过 2πRf D．质子第二次和第一次经过 D 型盒间狭缝后轨道 半径之比为 ：1 二、实验题：13 题每空 2 分，14 题每空 1 分，电路图 4 分，共 13 分。 13.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率 的旋钮拨至“×100Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘 0 Ω 附 近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤： A．将两根表笔短接 B．将选择开关拨至“×1 kΩ”挡 C．将选择开关拨至“×10Ω”挡 D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数 E．调节调零电阻，使指针停在 0 Ω 刻度线 F．将选择开关拨至交流电压最高挡上 将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序 ___ ___(填写步骤的 代号)；若操作正确，上述 D 步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值是 Rx ＝________. 14．有如下器材，请选用合适的器材完成“测电池组的电动势和内电阻”实验． A、电压表 V1 （量程 15V，内阻约 15kΩ） B、电压表 V2（量程 3V，内阻约 5kΩ） C、电流表 A1（量程 50mA，内阻约 20Ω） D、电流表 A2（量程 600mA，内阻约 2Ω） E、滑动变阻器（10Ω，2A） F、滑动变阻器（2000Ω，1A） G、待测电池组 H、开关、导线若干 ①为便于调节测量并使结果尽量准确，除选择器材 G、H 以外，电压表应选　 　；电流表应 选　 　；滑动变阻器应选　 　．（填器材前的字母代号） 1 2 1 2 1 2 ②某同学选择了合适器材，设计了正确合理的实验电路，他依据测得的数据画出U﹣I 图象， 如图所示．根据图象得出电池组的电动势 E=　 　，电池组的内电阻 r=　 　（以上两空要求 两位有效数字）． ③请根据正确的设计原理将实物图画线连成实验电路． 三、计算题：本题共４小题，共 39 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．（8 分）如图所示，ab 和 cd 是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为 l，其电阻可 忽略不计．ac 之间连接一阻值为 R 的电阻．ef 为一垂直于 ab 和 cd 的金属杆，它与 ab 和 cd 接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略．整个装置处在匀强磁场中，磁场方 向与导轨平面垂直，磁感应强度为 B．当施垂直 ef 杆的水平向右的外力，使杆 ef 以速度 v 向右匀速运动时，求：杆 ef 所受水平外力的大小及电流的方向。 16．（8 分）如图所示，在 y＜0 的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂 直于 xy 平面并指向纸面外，磁感应强度为 B，一带正电的粒子以速度 v0 从 O 点射入磁场， 入射方向在 xy 平面内，与 x 轴正向的夹角为θ，若粒子射出磁场的位置与 O 点的距离为 L， 求：该粒子的电量和质量之比 17.（10 分）如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷 A、B 相距为 2d，电量分别为+Q 和 -Q．MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球 p，质量为 m、电量为+q （可视为点电荷，q 远小于 Q），现将小球 p 从与点电荷 A 等高的 C 处由静止开始释放，小 球 p 向下运动到距 C 点距离为 d 的 O 点时，速度为 v．已知 MN 与 AB 之间的距离为 d，静电力常量为 k，重力加速度为 g．求： （1）C、O 间的电势差 UCO； .q m （2）小球 p 经过 O 点时的加速度； （3）小球 p 经过与点电荷 B 等高的 D 点时速度的大小。 18.（13 分）如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内有竖直向下的匀强电场，场强 为 E=20N/C，第四象限内有一个圆形区域的匀强磁场，方向垂直纸面向外，大小为 B= T,未画出来．一个带正电的粒子质量为 m=2×10﹣5kg，电量为 q=5×10﹣3C，重力不计，从 y 中上的 a 点以 v0=10m/s 的速度垂直 y 轴射入电场．Oa 长度为 h=0.01m，粒子通过 x 轴上 的 b 点进入第四象限，粒子经圆形磁场后从 c 点射出第四象限，出射的速度方向与 y 轴负 方向成 750（π=3.14）求： （1）粒子通过 b 点时的速度大小及方向； （2）磁场的最小面积是多少。 2016-2017 学年度上学期期末 考试 高二物理试题答案 一、选择题：本题共 12 小题，1—8 题只有一个选项正确，9—12 题有多个选项 正确，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，全部选对的得 4 分， 选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案 B A D B B D D B AD BD ABD CD 二、实验题：13 题每空 2 分，14 题每空 1 分，电路图 4 分，共 13 分。 13. CAEDF 160Ω 14. ① B D E ② 2.0V 0.40Ω ③请根据正确的设计原理将实物图画线连成实验电路． 15. 1 分 1 分 2 分 2 分 电流方向从 f 到 e 2 分 16.(1)如图由几何关系得 2 分 又由 3 分 得 3 分 17.解：（1）小球 p 由 C 运动到 O 时，动能定理可知： 2 分 由此得： 1 分 E B lv= EI R = = B ILF F= 安 2 2B l vF R = s in 2 lr θ = 2 0 0 m vq v B r = 0 2 sinov vq m B r B l θ= = （2）小球 p 经过 O 点时受力如图，由库仑定律有： 1 分 它们的合力为： 1 分 由牛顿第二定律有：mg+F=ma 1 分 得： 1 分 （3）小球 p 由 O 运动到 D 的过程中，动能定理： 2 分 由电场特点可知：UCO=UOD 由以上关系及（1）中方程解得： 1 分 18.解析：（1）在电场中，粒子做类平抛运动。 y 轴方向有：qE=ma (1 分) (1 分) (1 分) 代人数据解得： (1 分) 过 b 点的速度大小为： (1 分) 过 b 点的速度与 x 轴的夹角为： ，即 (2 分) 所以通过 b 点速度方向为与 x 轴成 450 角 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设圆周运动的半径 为 R，由牛顿定律得： (1 分) 解得：R=0.01m (1 分) 设粒子在磁场中圆周运动的圆弧对应的弦长为 2r ，由作 2 2 1 ath = atv y = smv y /10= smvvv y /21022 0 =+= 1tan 0 == v v yθ 045=θ R mvqvB 2 = 图可知： (2 分) 当磁场以 2r 为直径为时，磁场的面积是满足题意的最小面积，即最小面积为： (2 分) mRr 3-0 103560sin ×== 242 10355.2 mrS −×== π