物理卷·2018届黑龙江省大庆实验中学高二上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2018届黑龙江省大庆实验中学高二上学期期末考试（2017-01）

大庆实验中学2016～2017学年度上学期期末考试 高二物理试卷 一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～14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、在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（ ）‎ A．法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件 B．安培发现了电流的磁效应 C．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 D．楞次发现了磁场对运动电荷的作用规律 ‎ ‎2、一负点电荷，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知点电荷的速率是递增的。关于b点电场强度E的方向，图1中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ ）‎ 图1‎ ‎3、某同学用伏安法测电阻，分别采用图2中甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是（ ）‎ 图2‎ A．若选择甲图，测量值比真实值偏小 B．若选择乙图，测量值比真实值偏小 C．若被测电阻RX与电流表内阻接近，应该选择乙图误差较小 D．若被测电阻RX与电压表内阻接近，应该选择甲图误差较小 ‎4、如图3所示，水平直导线中通有稳恒电流I，现在导线正上方以初速度v0释放一重力不计的带正电的粒子，v0方向与电流方向相同，则粒子将（　　）‎ 图3‎ A． 沿路径a运动，曲率半径变大 B．沿路径a运动，曲率半径变小 C．沿路径b运动，曲率半径变大 D. 沿路径b运动，曲率半径变小 ‎5、如图4所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1 ＞S2 = S3，且"3"线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为F1、F2、F3则它们的大小关系是（ ）‎ 图4‎ A. F1＞F2＞F3 ‎ B. F1＞F2 = F3 ‎ C. F1＜F2＜F3 ‎ D. F1＜F2 = F3‎ 图5-1‎ 图5-2‎ ‎6、如图5-1两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间某点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板逆时针旋转45°,如图5-2所示,再由同一点从静止释放同样的微粒，则微粒将（ ）‎ A. 保持静止状态 B. 水平向左做匀加速运动 ‎ C. 向左下方做匀加速运动 ‎ D. 向右下方做匀加速运动 ‎ 图6‎ D2‎ D1‎ ‎7、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图6所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙.下列说法正确的是( ) ‎ A. 离子从磁场中获得能量 ‎ B. 离子从电场中获得能量 C. 离子由加速器的边缘进入加速器 D. 离子获得的最大能量值由交变电压大小决定 图7‎ ‎8、如图7所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C点如图所示，在A、B、C三点中（ ）‎ A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点 B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点 C．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点 D．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点 ‎9、‎ 如图8-1所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是图8-2中的（ ）‎ 图8-1‎ 图8-2‎ ‎10、如图9所示，A、B两灯完全相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是 （ ）‎ 图9‎ A．K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来 B．K合上稳定后，A、B两灯亮度相同 C．K断开瞬间，A、B两灯同时熄灭 D．K断开瞬间，B灯立即熄灭，A灯闪亮后再逐渐熄灭 ‎11、图10中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　）‎ 图10‎ A．粒子带正电 B．M点的电势低于N点的电势 C．粒子在M点的电场强度小于N点的电场强度 D．粒子在M点的速度小于在N点的速度 ‎12、如图11所示，电源电动势为E、内阻为r，电阻R1、R2、R3为定值电阻，R4为光敏电阻（有光照射时电阻变小），C为定值电容。当S闭合且电路稳定后，让光照射R4，则下列说法正确的是（ ）‎ 图11‎ A.电流表示数增大    ‎ B.电压表示数增大 C.电容器电荷量增大 D.R1上消耗的功率增大 ‎ 图12‎ ‎13、如图12所示，在一个水平方向的匀强磁场中，水平放置一粗糙的绝缘杆，在杆上套有一个带正电的环，环正在沿杆运动。磁场的方向与环的运动方向如图所示。对环在此后的运动，下列说法正确的是( ) ‎ A．环一定做减速运动，且最终速度一定为零 B．环可能开始做减速运动，然后做匀速运动 C．若环的动能发生了变化，环一定克服摩擦力做了功 D．若环的动能发生了变化，可能是磁场力对环做了功 ‎14、如图13甲所示，在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的规律如图13乙所示。质量为m的矩形金属框从t= 0时刻静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g。在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是( )‎ 图13‎ A．t1～t3时间内金属框中的电流方向不变 B．0～t3时间内金属框做加速度先减小后增大的直线运动 C．0～t3时间内金属框做匀加速直线运动 D．0～t3时间内金属框中产生的焦耳热为 二、实验题(每空2分，共18分)‎ ‎15、（1）利用游标卡尺测量圆管的内径如图14所示，由图可知圆管内径是 cm。‎ 图14‎ （2） 用多用电表测电阻时，某次测量中，实验操作正确，选择开关的位置如图15（a）所示，表头刻度和指针位置如图15（b）所示，则被测电阻的阻值为 Ω；若继续用该表测量另一阻值约为20Ω的电阻，则应将选择开关旋至倍率为 挡，并在测量电阻前先进行 操作；测量结束后，应将选择开关旋至off或交流电压最高挡。 ‎ 图15‎ A V ‎16、在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω；电压表 (量程为3V,内阻约3kΩ； 电流表 （量程为0.6A，内阻为0.70Ω)；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻。‎ ‎（1）请在图16-1方框中画出实验电路图。‎ ‎（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图16-2所示的U-I图线，由图可得该电源电动势 E= V ,内阻r= Ω。（结果均保留两位小数）‎ 图16-1‎ 图16-2‎ ‎（3）某小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱替换掉了滑动变阻器，他们在实验中读出几组电阻箱的阻值和电压表的示数U，描绘出 的关系图像，得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k，与纵轴的截距为b，则其电动势为 ，内阻为 。‎ 三、计算题（本题共3个小题，共36分，请写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出结果不得分。）‎ 图17‎ ‎17、（10分）如图17所示，空间有100 V/m竖直向下的匀强电场，长0.4m不可伸长的轻绳固定于O点。另一端系一质量，电量0.05 C的带正电小球。拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动，最后落至地面上C点，B点离地的高度。（g=10m/s2） 试求：‎ ‎（1）A、C两点间的电势差UAC； （2）绳子张力的最大值；‎ ‎（3）落地点C到B点的水平距离。‎ ‎18、（12分）如图18所示，两平行金属导轨位于同一水平面上相距L=1m，左端与一电阻R=0.1Ω相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B=0.1T，方向竖直向下。一质量为m=0.2kg，的导体棒置于导轨上，现施加一水平向右的恒力F=1N,使导体棒由静止开始向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨的动摩擦因数，重力加速度大小为g，导体棒和导轨电阻均可忽略。求 （1） 当导体棒的速度v=1m/s时，电阻R消耗的功率；‎ （2） 导体棒最大速度的大小；‎ 图18‎ ‎（3）若导体棒从静止到达最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量为q=10C，则此过程中回路产生的焦耳热为多少．‎ ‎ 图18‎ ‎19、（14分）如图19所示，在直角坐标系的第二象限内的正方形OACD的对角线AD上方三角形内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B1＝0.5 T，y轴右侧有垂直纸面向里的有界匀强磁场B2，右边界PQ与y轴平行且到y轴的水平距离为d＝(2＋) m．一质量m＝6.4×10－4 kg，带电荷量q＝3.2×10－2 C的带电粒子(重力不计)由静止开始经加速电压U＝12.5 V的电场(没画出)加速后从CD上坐标为(－2，)的M点平行于x轴向右运动，粒子恰好不从右边界PQ穿出．求 ‎(1)粒子在三角形匀强磁场中做匀速圆周运动的半径．‎ ‎(2)y轴右侧匀强磁场的磁感应强度B2的大小．‎ 图19‎ ‎(3)若右侧磁场右边界PQ可左右移动，粒子刚好从PQ与x轴的交点射出磁场，求粒子在右侧磁场中运动的时间．‎ 大庆实验中学2016～2017学年度高二上学期期末考试 物理参考答案及评分标准 一、选择题（每小题4分，共56分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 A B A B C C B D A AD ACD AC BC AC 二、实验题（每空2分，共18分）‎ ‎15.（1） 5.385 （2） 1900 ×1 欧姆调零 ‎ ‎16.（1） （2） 1.48～1.50 0.26～0.30 ‎ ‎（3） ‎ 三、计算题（3个小题，共36分）‎ ‎17.（10分）‎ 解：（1）在匀强电场中， （2分）‎ ‎（2）当带电小球摆至B点时，绳子达到最大张力，设为T，小球运动到B点时速度为VB 小球从A点运动到B点，由动能定理可得：‎ ‎ ………… （2分）‎ 小球在B点做圆周运动，由牛顿第二定律可得： ………… ‎ ‎（1分）‎ 解得：T=30N …………… （1分）[]‎ ‎（3）小球离开B点后做类平抛运动，运动时间为t,设落地点C到B点的水平距离为X，则 ‎ …………… （1分）‎ ‎ …………… （1分）‎ ‎ …………… （1分） 解得：X=0.4m ………… （1分）‎ 18、 ‎（12分）‎ 解：（1）导体切割磁感线运动产生的电动势为 ………… （1分） 根据欧姆定律，闭合回路中的感应电流为 ………… （1分） 电阻R消耗的功率为 ………… （1分）‎ 联立可得 ………… （1分）‎ ‎（2）当加速度等于零时，导体棒获得最大速度，之后匀速运动，设最大速度为vm ‎ ………… （1分）‎ ‎ ………… （1分）‎ 解得： ………… （1分）‎ （3） 设导体棒从静止到达最大速度过程中，导体棒通过的位移大小为S，由 ‎ ………… （1分） ………… （1分） ‎ ‎ ………… （1分）‎ 由能量守恒定律可得：回路产生的焦耳热…………（1分）‎ 代入数据解得：Q=2.5J …………（1分）‎ ‎19、（14分）‎ 解：(1)由动能定理知 ………… ① （2分）‎ ‎ 代入数值得v ＝25 m/s 由 ………… ① （2分）‎ 得 ………… ① （1分）‎ ‎(2)由(1)知D即粒子在三角形区域磁场中做圆周运动的圆心，粒子恰好垂直对角线AD射出三角形区域磁场并经原点O进入右侧匀强磁场，粒子恰好不穿出右边界，画出粒子的运动轨迹如图所示 ‎ 由几何关系知 ………… （2分）‎ 解得: ‎ 由 ………… （2分）‎ 知 联立解得 ………… （1分）‎ ‎ （3）粒子在右侧磁场中运动的周期 ………… （2分）‎ 因粒子刚好从PQ与x轴的交点射出磁场，则粒子在右侧区域磁场中运行的时间为t，‎ t＝T＝2π×10－2 s ………… （2分）‎