物理卷·2018届黑龙江省大庆铁人中学高二上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2018届黑龙江省大庆铁人中学高二上学期期末考试（2017-01）

大庆铁人中学2015---2016高二年级上学期期末考试试卷 科目：物理 满分：110分 考试时间：90分钟 一、选择题（每小题5分。其中第1题至第8题为单项选择题，第9题至12题为多选题，选不全的得3分，不选或错误选项不得分）‎ ‎1．带电粒子在如图所示的电场中，仅在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，以下说法正确的是：（ ）‎ A．粒子带负电 B．粒子的电势能不断减少 C．粒子的动能不断减少 D．A、B点的场强 ‎2．如图所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一竖直平面内，则阴极射线受洛伦兹力作用将如何偏转 （ ）‎ (1) 向里偏转 ‎ B．向外偏转 C．向上偏转 ‎ D．向下偏转 ‎3．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能减少了10J， 金属块克服摩擦力做功大小6 J，重力做功18J，则以下判断正确的是 （ ）‎ A．金属块带负电荷 B．静电力做功-2J C．金属块的电势能与动能之和增加了12 J D．金属块的机械能减少8J ‎4．‎ 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如右图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3．0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应强度的大小为0．040 T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 （ ）‎ A．1.3 m/s，a正、b负 B．2.7 m/s，a正、b负 C．1.3 m/s，a负、b正 D．2.7 m/s，a负、b正 ‎5．磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度刷卡时，在线圈中产生感应电动势．其E﹣t关系如图所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E﹣t关系可能是 （ ）‎ ‎6．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，以下说法正确的是 （ ）‎ A．A灯和B灯都变亮 B．电流变大 C．电源的输出功率一定减小 D．电源的工作效率一定降低 ‎7．如图甲所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为．一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i、BC两端的电压与线框移动的距离x的关系图象正确的是 （ ）‎ ‎8．如图所示，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向右加速运动．在加速运动阶段 （ ）‎ A．甲、乙两物块间的摩擦力逐渐变小 B．甲、乙两物块做加速度减小的加速运动 C．乙物块与地面之间的摩擦力不断变小 D．甲、乙两物体可能做匀加速直线运动 ‎9．如图所示，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的a、b两粒子，分别从A、O两点沿x轴正方向同时射入磁场，A点坐标为（0,1+），两粒子同时到达C点，C点坐标（，0），此时a粒子速度恰好沿y轴负方向，不计粒子之间的相互作用力、重力，则关于a、b粒子下列说法正确的是 （ ）‎ A．a、b粒子分别带正电、负电 B．a、b粒子在磁场中运动周期之比为2：3‎ C．a、b粒子在磁场中运动半径之比为 D．a、b粒子质量之比为 ‎10．如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，上极板带正电，电子最终打在光屏P上某一位置．关于电子的运动，下列说法中正确的是 （ ）‎ A．滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏P上的位置上升 B．滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上时，竖直方向的速度变小 C．电压U减少时，电子打在荧光屏P上的位置上升 D．电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 ‎11．如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度垂直磁场方向从实线（Ⅰ）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的（Ⅱ）位置时，线框的速度为。下列说法正确的是 （ ）‎ (3) 在位置（Ⅱ）时线框中的电功率为 B．此过程中线框产生的内能为 C．在位置（Ⅱ）时线框的加速度为 D．此过程中通过线框截面的电量为 ‎12．一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω。以下说法正确的是 （ ）‎ A．做匀加速直线运动的加速度为1‎ B．匀强磁场的磁感应强度为T C．线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为C D．线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为1.5J 二、实验题（第13题3分，第14题9分）‎ ‎13．如图所示，是铁人中学某同学演示楞次定律实验记录，不符合实验事实的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎14．在“测量电阻丝的电阻率”的实验中，‎ ‎(1)如图1，用螺旋测微器测量电阻丝的直径为 mm：‎ ‎(2)先用多用电表×10挡粗测其电阻发现指针偏转角过大，档位调 （填大或小）‎ 测得电阻丝的电阻约为10Ω，用下列器材测量该电阻丝的电阻，要求尽量多测几组数据：‎ A．量程为0﹣0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表 B．量程为0﹣3V，内阻约为6kΩ的电压表 C．阻值为0﹣10Ω，额定电流为2A 的滑动变阻器R2‎ D．电动势为4V、内阻约为2Ω的蓄电池E E．开关S，导线若干 ‎（3）在图2虚线方框中用笔画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图．‎ ‎（4）测量的阻值比真实的阻值 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．‎ 三、计算题（第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题12分）‎ ‎15．（8分）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为＝0.1 m的绝缘细线把质量为m＝0.1 kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为．（g取，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8），现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：‎ ‎（1）匀强电场的大小？‎ ‎（2）小球通过最低点C时速度的大小？‎ ‎（3）小球在C点时细线对小球的拉力的大小？‎ ‎16．（8分）如图所示，电源电动势E=40V，内阻r=1Ω，电阻R=24Ω，M为一线圈电阻=0.4Ω的电动机，电流表为理想表，求：‎ ‎（1）当开关S断开时，电源输出功率是多少？‎ ‎（2）开关S闭合时，电流表的示数为4.0A。通过电动机的电流及电动机输出功率是多少？‎ ‎17．（10分）如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成30°角，平行导轨间距L=1.0m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度 B=0.20T。 两根金属杆 ab 和 cd 可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为 m=0.20 kg，电阻均为 R=0.20Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使 ab 杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度 。 求：‎ ‎（1）cd 杆受安培力F安的大小；‎ ‎（2）作用在金属杆拉力的功率P；‎ ‎（3）若金属棒ab和cd与导轨间不光滑且动摩擦因数，为使导体棒cd静止在导轨上（设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等），求ab导体棒匀速时受拉力F的取值范围。‎ ‎18．（12分）如图所示，将粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为、质量均为m、电荷量均为q的正电粒子。在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里。粒子离开电场上边缘y=d时，能够到达的最右侧的位置为（1.5d，d）。最终恰好没有粒子从y=2d的边界离开磁场。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度E；‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度B；‎ ‎（3）粒子在磁场中运动的最长时间。‎ 大庆铁人中学2015---2016高二年级上学期期末考试试卷参考答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答案 B B C A D D 题号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D B BC ABD ABD ABC 二、实验题 ‎13. D （3分）‎ ‎14.（1）0.886-0.888； （2分）‎ ‎ （2）小 （2分）‎ ‎ （3）如图； （3分）‎ ‎ （4）偏小． （2分）‎ 三、 计算题 15. ‎（1）100N/m（2）V=m/s (3)F=1.5 N 解析：‎ ‎（1）tanθ= E=100N/m ······················2分 ‎（2）mgL-EqL= V=m/s ·······················3分 ‎（3）F-mg=m F= 1.5 N ························3分 ‎16.（1）=61.44 （w）；（2）I=2.5(A)，=87.5（w）‎ 解析：‎ （1） I==1.6 （A） ==61.44 (w)···········2分 （2） U=E-Ir=36 （v） ==1.5 (A) =I- =2.5(A)·······3分 （3） ‎=-=87.5 （w）············3分 ‎17．（1）1.0N；（2）20w；（3）‎ ‎【解析】试题分析：‎ （1） 金属杆 cd 静止在金属导轨上，所受安培力方向与导轨平面平行向上。‎ ‎ 则 解得： ·······3分 （2） F安=BIL 解得： I=5.0A ‎ 由闭合电路欧姆定律得：E=I·2R=2V ‎ ab导体棒平动切割磁感线 E=BLV ‎ 以把导体棒为研究对象 ‎ 所以 ·······················3分 ‎（3）‎ 当cd导体棒受最大静摩擦力沿斜面向上时F最小此时 cd导体棒：‎ ab导体棒 ‎ 当cd导体棒受最大静摩擦力沿斜面向下时F最大此时 cd导体棒：‎ ab导体棒 ‎ 所以ab导体棒受拉力F取值范围············4分 ‎18．（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）沿x轴正方向发射的粒子有x=1.5d，y=d 由类平抛运动基本规律得： ‎ ‎ ‎ 联立可得 ··············3分 ‎（2）沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时有 ‎ 联立可得 ‎，方向与水平成53°，斜向右上方 ‎ 据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切，则其余粒子均达不到y=2d边界 由几何关系可知 ‎ ‎ 联立可得····················5分 ‎（3）粒子运动的最长时间对应最大的圆心角，经过（1.5d，d）恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心角最大 由几何关系可知圆心角 粒子运动周期 ‎···········································4分