物理卷·2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高二上学期期中考试（2017-11）

物理卷·2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高二上学期期中考试（2017-11）

2017—2018 学年度上学期期中考试高二年级物理试卷 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、 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 V 9V V 1 V 26V 4V 西 南 Ｓ 北 Ｎ 东 A C B D a b cd B v eO × × × × × × 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 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 b a 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。[来源] 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