2017-2018学年辽宁省沈阳市东北育才学校高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年辽宁省沈阳市东北育才学校高二上学期期中考试物理试题

2017-2018 学年辽宁省沈阳市东北育才学校高二上学期期中 考试物理试卷 答题时间：90 分钟 满分：100 命题校对：高二物理备课组 一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分．1---7 单选、8---12 多选) 1.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器 R 并控制电动 机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.50A 和 2.0V。重新调节 R 并使电动机恢复正 常运转，此时电流表和电压表的示数分别为 2.0A 和 24.0V。则这台电动机正常运转时输出功 率为 A．32W B．44W C．47W D．48W 2.如图所示电路，电压表 V1、V2 串联接入电路中时， 示数分别为 6V 和 4V，当只有电压表 V2 接入电路中 时，其示数为 9V，则电源的电动势为 A. 9.8V B. 10V C.10.8V D.11.2V 3.指南针静止时，其 N 极指向如图中所示处于南北方向。若在 其上方放置水平方向的导线，并通以直流电，则指南针转向图 中偏东位置。据此可知 A.导线南北放置，通有向北的电流 B.导线南北放置，通有向南的电流 C.导线东西放置，通有向西的电流 D.导线东西放置，通有向东的电流 4.如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁个带电粒子以某一初速度由 A 点进入这个区域沿直线运动，从 C 点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从 B 点离开 场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从 D 点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从 A 到 B 点、A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分别是 t1、t2 和 t3，比较 t1、t2 和 t3 的大小，则(粒子重力忽略不计) A. t1=t2=t3 B.t2t2、 V 9V V 1 V 26V 4V 西 南 Ｓ 北 Ｎ 东 A C B D 5.一回旋加速器当外加磁场一定时，可把α粒子加速到v，它能把质子加速到的速度为 A．v B．2v C．0.5v D．4v 6.如图所示，长方形 abcd 长 ad＝0.6 m，宽 ab＝0.3 m，O、e 分别是 ad、bc 的中点，以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度 B＝0.25 T。一群 不计重力、质量 m＝3×10-7 kg、电荷量 q＝＋2×10－3 C 的带电粒子以速 度 v＝5×l02 m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域,则 A．从 Od 边射入的粒子，出射点全部分布在 Oa 边 B．从 aO 边射入的粒子，出射点全部分布在 ab 边 C．从 Od 边射入的粒子，出射点分布在 Oa 边和 ab 边 D．从 aO 边射入的粒子，出射点分布在 ab 边和 bc 边 7.如图所示，通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框 由 I 平移到Ⅱ，第二次将金属框绕 cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框 的磁通量变化分别为△φ1 和△φ2，则 A.△φ1>△φ2 B.△φ1=△φ2 C.△φ1<△φ2 D.不能判断 8.如图，a、b 分别表示一个电池组和电阻的伏安特性曲线。则以下说法正确的是 A. 电阻的阻值为 0.33 Ω B. 电池组的内阻是 1 Ω C. 将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是 4 W D. 改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为 4 W 9.如图所示的电路中，电源电动势为 E，内电阻为 r，平行板电容器 C 的两金属板水平放置，G 为灵敏电流计，A 为理想电流表。开关 S 闭合后，电容 C 的两板间 恰好有一质量为 m、电荷量为 q 的油滴处于静止状态，则以下说法正确的 是 A．在滑动变阻器触头向上移动的过程中，A 表的示数变大，油滴仍然静止， G 中有方向由 a 至 b 的电流 B．在在滑动变阻器触头向上移动的过程中，A 表的示数变小，油滴向上加 速运动，G 中有方向由 b 至 a 的电流 C．在滑动变阻器触头向下移动的过程中，A 表的示数变大，油滴向上加速运动，G 中有由 a 至 b 的电流 a b cd B v eO × × × × × × b a D．将开关断开，A 表的示数立即为零，油滴开始向下运动，G 中有由 a 至 b 的电流 10.如图所示，电灯 1L 和 2L 的阻值为 1R 和 2R ，电源内阻不计，滑动变阻器的阻值变化范围为 0～ 0R ，当变阻器触点P由a移向b时，电灯 1L 、 2L 的亮度变化情况是 A．当 1 0R R 时，灯 1L 变亮，灯 2L 变暗 B．当 1 0R R 时，灯 1L 先变暗后变亮，灯 2L 先变亮后变暗 C．当 1 0R R 时，灯 1L 先变暗后变亮，灯 2L 先变亮后变暗 D．当 1 0R R 时，灯 1L 变亮，灯 2L 先变暗后变亮 11.如图所示，实线表示匀强电场的电场线，其处于竖直平面内且与水平方向成α角，水平方 向的匀强磁场与电场正交。现有一带电滴沿图中虚线 L 斜向上做直线运动，L 与水平方向成β 角，且α＞β，则下列说法中正确的是 A．液滴一定带正电 B．电场线方向一定斜向下 C．液滴一定做匀速直线运 D．液滴机械能一定增加 12.如图所示，短形线框 abcd 与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若 要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是 A、以 ad 边为轴转动 B、以中心线 OO＇为轴转动 C、以 ab 边为轴转动（小于 60°）D、以 cd 边为轴转动（小于 60°） 二、实验填空题（本题共 18 分） 13．（1）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡（×10）， 发现表针偏转角度极小。现将旋钮调至另外一档，进行第二次测量使多用电表指针指在理想 位置。下面列出第二次测量的可能进行的操作： A．将两表笔短接，并调零 B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触， 观察指针的位置 C．将多用电表在板上旋钮调到×100 档 D．将多用电表面板上旋钮调到×1 档 E．随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的 倍率挡，测得电阻值 根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出 。 (2)使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中 a、b 所示。 若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于 a，则被测电阻的阻值是 Ω． 若选择开关处在“直流电压 2.5V”档时指针位于 b，则 被测电压是 V； (3)使用完多用电表后，分别把选择开关置于 （A、直流 500V。B、交流 500V 。 C、OFF 填序号 ）位置。 14．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为 2V，内电 阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有： A.电压表 V （量程 3V） B.电流表 A1 （量程 0.6A） C. 电 流 表 A2 （ 量 程 3A ） D.定值电阻 R0（阻值 4Ω，额定功率 4W） E.滑动变阻器 R（阻值范围 0—20Ω，额定电流 1A） （1）电流表应选 ；(填器材前的字母代号) （2）将图乙中的实物按图甲的电路连线； （3）根据实验数据作出 U—I 图像（如图丙所示），则蓄电池的电动势 E＝ V，内阻 r= Ω；(内阻保留两位有效数字) （4）定值电阻 R0 在电路中的作用是 （只要求写出一点）。 三、计算题：(本题共三小题，34 分．解答应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.（10 分）如图所示，在半径为 Bq mR 0 的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强 度 B，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点 P 以速率 0 的带正电粒子平行于纸面进入 磁场，已知粒子的质量为 m，电量为 q，粒子重力不计。 ⑴若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间； ⑵若粒子对准圆心射入，且速率为 3 0 ，求它打到感光板 上时速度的垂直分量； × × × × × ×14. × × × × × × × × × ●O P ● M N B 16.（10 分）如图所示电路，已知 R3＝4Ω，闭合电键，安培表读数为 0.75A，伏特表读数为 2V， 经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为 0.8A，伏特表读数变为 3.2 V，问： (1)哪个电阻发生断路故障？ (2)R1 的阻值是多少？ (3)能否求出电源电动势 E 和内阻 r？如果能，求出结果； 如果不能，说明理由． 17.（14 分）图所示，在 xOy 坐标系中的第一象限内存在沿 x 轴正方向的匀强电场；第二象限 内存在大小为 B、方向垂直坐标平面向外的有界圆形匀强磁场(图中未画出)．一粒子源固定在 x 轴上 M(L，0)点，沿 Y 轴正方向释放出速度大小均为 v0 的电子，电子经电场后恰好从 y 轴上 的 N 点进入第二象限．进入第二象限后，电子经磁场偏转后通过 x 轴时，与 x 轴的夹角为 75°. 已知电子的质量为 m、电荷量为 e，电场强度 E＝mv20 2eL ，不考虑电子重力和其间的相互作用， 求： (1)N 点的坐标； (2)圆形磁场的最小面积． 参考答案 1.A 2.C 3.B 4.C 5.B 6.D 7.C 8.BD 9.BD 10.AD 11.ACD 12.ABC 13．（1）CABE. (2).500Ω,2.00V (3)BC 14.（1）B（2 分） （2）如右图（2 分，有一处错就不给分。） （3）2.10V，0.20Ω（每空 2 分，共 4 分。） （4）a、保护作用；b、增大等效内阻的测量值，减小误差；c、 当改变滑动变阻器阻值时，电压表示数变化大。（2 分，回答一 个就可，有其它合理答案，同样给分。） 15.答案 （1）设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为 ，由牛顿第二定律得 带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，轨迹对应的圆心角为 ，如图所示，则 （2）由（1）知，当 时，带电粒子在磁场中运动的轨道半径为 其运动轨迹如图所示， 由图可知 所以带电粒子离开磁场时偏转原来方向 60° 16.(1)伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是 R2 被烧断路了． (2)R1＝ U1′ I1′ ＝ 3.2 0.8 Ω＝4 Ω. (3)UR3＝I1R1－UR2＝0.75×4 V－2 V＝1 V I3＝ UR3 R3 ＝ 1 4A＝0.25 A E＝3.2 V＋0.8 A×(R4＋r) E＝3 V＋(0.25 A＋0.75 A)(R4＋r) R4＋r＝1 Ω E＝4 V 故只能求出电源电动势 E 而不能求出内阻 r. 17.(1)从 M 到 N 的过程中，电子做类平抛运动，有 L＝ 1 2 eE m t2，yN＝v0t 解得：yN＝2L 则 N 点的坐标为(0，2L) (2)设电子到达 N 点的速度大小为 v，方向与 y 轴正方向的夹角为θ，由动能定理有 1 2mv2 － 1 2mv 2 0＝eEL cos θ＝ v0 v ＝ 2 2 解得：v＝v0，θ＝45° 设电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r evB＝ mv2 r ①当电子与 x 轴负方向的夹角为 75°时，其运动轨迹图如图，电子在磁场中偏转 120°后垂 直于 O1Q 射出，则磁场最小半径 Rmin＝ PQ 2 ＝rsin 60° 解得 Smin＝ 2 00 ②当电子与 x 轴正方向的夹角为 75°时，其运动轨迹图如图，电子在磁场中偏转 150°后垂 直于 O2Q′射出，则磁场最小半径 Rmin′＝ P′Q′ 2 ＝rsin 75° 解得 Smin′＝ 2 00