物理卷·2019届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二上学期期末考试（2018-01）

牡一中2016级高二学年上学期期末考试 物理试 题 一、单项选择题（共10个小题，每小题4分，满分40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的。）‎ ‎1、如图示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB．当CD竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将（　　）‎ ‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 ‎ C．始终为0‎ D．不为0但保持不变 ‎2、如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（　　）‎ ‎ A．电子在磁场中做类平抛运动 ‎ B．电子在磁场中运动的时间t=‎ ‎ C．洛伦兹力对电子做的功为Bevh ‎ D．电子在N处的速度大小也是v ‎ ‎3、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一长为L的悬线，拉一质量为m、带有+q的电荷量的小球，将摆球与悬线拉至右侧与磁感线垂直的水平位置由静止释放，则摆球通过最低位置时绳上的拉力为：‎ ‎ A. 3mg+Bq ‎ B. 3mg+Bq ‎ C.3mg-Bq ‎ D. 3mg-Bq ‎4、如图所示圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（　　）‎ ‎ A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 ‎ B．穿过线圈a的磁通量变小 ‎ C．线圈a有扩张的趋势 ‎ D．线圈a对水平桌面的压力F将增大 ‎5、如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻R中的电流强度为（　　）‎ ‎ A. B. ‎ ‎ C. D. ‎ ‎6、由楞次定律知道感应电流的磁场一定是（ ）‎ A. 阻碍引起感应电流的磁通量 B. 与引起感应电流的磁场反向 C. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D. 与引起感应电流的磁场方向相同 ‎7、如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么（　　）‎ ‎ A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭 ‎ B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮 ‎ C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭 ‎ D．断开S，A、B同时熄灭 ‎8、如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述不正确的是（　　）‎ A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小 ‎9、如图所示，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点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的（　　）‎ ‎ A.B. C. D. ‎ ‎10、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动时间之比为（　　）‎ ‎ A.1:2 ‎ ‎ B.2:1‎ ‎ C.1: ‎ ‎ D.1:1‎ 二、多项选择题（共4小题，每小题5分。满分20分。每小题有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）‎ ‎11、中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果．如图所示， 厚度为ｈ，宽度为ｄ的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法正确的是（　　）‎ ‎ A．上表面的电势低于下表面电势 ‎ B．仅增大ｈ时，上下表面的电势差增大 ‎ C．仅增大ｄ时，上下表面的电势差减小 ‎ D．仅增大电流Ｉ时，上下表面的电势差减小 ‎12. 关于磁通量下列说法正确的是（ ）．‎ A. 磁通量越大并不表示磁感应强度越大 B. 面积越大穿过它的磁通量也越大 C. 穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度 D. 磁通量不仅有大小而且有方向是矢量 ‎13、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R 的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放。则 ‎ A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g ‎ B. 金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为F =‎ ‎ C．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a→b ‎ D．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量 ‎14、如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g。下列选项正确的是(　　) ‎ ‎ A.P=2mgvsin θ ‎ B.P=3mgvsin θ ‎ C.当导体棒速度达到时,加速度大小为sin θ ‎ D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力 ‎ 所做的功 三、填空题（每空格3分，满分9分）‎ ‎15、质量为m，电荷量为q的带正电微粒，以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，则带电粒子运动方向为沿轨迹向_____ ，（填写“左下方”或“右上方”）电场强度大小为__________，磁感应强度的大小为___________。‎ 四、计算题（第16题10分，第17题11分，第18题10分，满分31分）‎ ‎16. 如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。求:‎ ‎(1)粒子做匀速圆周运动的半径R;‎ ‎(2)粒子做匀速圆周运动周期T.‎ ‎17、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求： （1）求螺线管中产生的感应电动势？ （2 闭合S，电路中的电流稳定后，求此时全电路电流的方向（俯视方向看顺时针还是逆时 针）？ （3）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率？ （4）闭合S，电路中的电流稳定后，求电容器的电量？‎ ‎17、如图所示，正方形单匝均匀线框abcd，边长L＝0.4m，每边电阻相等，总电阻R＝0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P。物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30º，斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界Ⅰ和下边界Ⅱ都水平，两边界之间距离也是L＝0.4m。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B＝0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界Ⅰ的正上方高度h＝0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v＝3m/s的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。‎ ‎(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？‎ ‎(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 高二物理期末考试参考答案 一、单项选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ C D B D A C A D A A 二、多项选择题 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ AC AC AB AC 三、填空题 ‎15. 右上方 ‎ 四、计算题 ‎16．（1）粒子在磁场中由洛伦兹力提供所需向心力公式 则有： ‎ 解得： ‎ ‎（2）由匀速圆周运动周期与线速度关系： ‎ 解得： ‎ ‎17.‎ ‎18. ‎