2017-2018学年四川省广安第二中学校高二上学期期中考试物理试题

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2017-2018学年四川省广安第二中学校高二上学期期中考试物理试题

四川省广安第二中学校2017-2018学年高二上学期期中考试 物理试题 一、单项选择题(9小题,每题4分,共36分。)‎ ‎1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是(  )‎ A.根据公式可知,通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B.磁铁外部的磁感线是从磁铁的N极出发到S极 C.磁感应强度方向就是通电导线受力方向 D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线 ‎2.如图所示,环中电流方向由左向右,且I1=I2,则圆环中心O处的磁场是(  )‎ A.最大,垂直穿出纸面 B.最大,垂直穿入纸面 C.为零 D.无法确定 ‎3.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间静电引力的大小为F。现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触,再与b球接触后移去,则a、b两球间静电力大小变为(  )‎ A.F/2      B.F/4     ‎ C.3F/8      D.F/8‎ ‎4.如图所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是(  )‎ A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B.负点电荷一定位于M点左侧 C.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D.带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 ‎5.用半导体材料制成热敏电阻,在温度升高时,电阻会迅速减小,如图所示,将一热敏电阻接入电路中,接通开关后,经过一段时间会观察到(  )‎ A.电流表示数不变     B.电流表示数减小 C.电压表示数增大     D.电压表示数减小 ‎6.为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没 有关紧,汽车就不能启动.如果规定:车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动.能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是(  )‎ ‎ A.与电路 B.或电路 ‎ C.非电路 D.以上都不是 ‎7.如图所示的电路,是定值电阻,是滑动变阻器,L是小灯泡,C是电容器,电源内阻为r,开关S闭合后,在滑动变阻器触头向上移动过程中,以下说法正确的是(  )‎ A.小灯泡变亮 B.电容器所带电荷量增大 C.电压表示数变小 D.电源的总功率变大 ‎8.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其左半部正中央上方固定一根长直导线,导线与条形磁铁垂直。当导线中通以垂直纸面向里的电流时,用FN表示磁铁对桌面的压力,用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力,则导线通电后(  )‎ A.FN变小,Ff=0      B.FN变小,Ff≠0‎ C.FN变大,Ff=0      D.FN变大,Ff≠0‎ ‎9.如图是质谱仪的原理图,若速度相同的同一束粒子沿极板的轴线射入电磁场区域,由小孔射入右边的偏转磁场B2中,运动轨迹如图所示,不计粒子重力.下列相关说法中正确的是(  )‎ A.该束带电粒子带负电 B.速度选择器的P1极板带负电 C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小 D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 二、多项选择题(3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确.全选对的得4分,选对但不全的得2分,有错或不答的得0分。)‎ ‎10.下列说法正确的是(  )‎ A.安培力对通电导线做功,但洛伦兹力对运动电荷不做功 B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零 C.把一小段通电导线放在磁场中某点,磁场对导线的磁场力F与导线长度L和电流强度I乘积的比值,叫做该点的磁感应强度 D.把一检验电荷放在电场中某点,电场对电荷的电场力F与电荷电量q的比值,叫做该点的电场强度 ‎11.两个初速度大小相同的同种粒子a和b(不计重力),从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上,不计重力,下列说法正确的有(  )‎ A.a、b均带正电 ‎ B.a在P上的落点与O点的距离比b的近 C.a在磁场中飞行的路程比b的短 ‎ D.a在磁场中飞行的时间比b的短 ‎12.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是(  ) ‎ A.增大匀强电场间的加速电压 B.增大磁场的磁感应强度 C.减小狭缝间的距离 D.增大D形金属盒的半径 三、填空题(本题共2小题,每题2分,共18分,把答案填在答题卷的横线上)‎ ‎13.杨涛和李科奥两位同学在实验室利用如图甲所示的电路,测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据,并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线。请回答下列问题:‎ ‎(1).根据两位同学描绘的M、N两条直线可知(  ) ‎ A.直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的 B.直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的 C.直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的 D.直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的 ‎(2).图象中两直线交点的物理意义是(  )  ‎ A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端    ‎ B.电源的输出功率最大 C.定值电阻上消耗的功率为0.5W  ‎ D.电源的效率达到最大值 ‎(3).根据图乙可以求得定值电阻=____Ω, 电源电动势E=____V,内电阻r=____Ω。‎ ‎14.9班一学习小组为测量一精密金属丝的电阻率,准备采用如下方法,请帮其完善:‎ ‎(1).先用多用电表粗测金属丝的阻值,当用“×10”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用 档(填“×1”或“×100”),图1进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图1所示,其阻值约为 Ω. ‎ 图2‎ 图1‎ ‎(2).为了减小实验误差,需进一步测其电阻值,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:‎ ‎ A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ) B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)‎ ‎ C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω) D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)‎ ‎ E.滑动变阻器R1(0~20Ω,0.6A) F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,‎ ‎0.1A)‎ ‎ G.输出电压为3V的直流稳压电源 H.开关S,导线若干 为了完成实验,则上述器材中应选用的实验器材有(填仪器前的字母序号) G、H.‎ ‎(3).请在虚线框内(图2)设计最合理的电路图.‎ 四、计算题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎15.如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定宽为L=0.25m的两平行金属导轨,金属导轨是光滑的。在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω。将一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直放置并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中,且导轨与金属棒的电阻不计。取,要使金属棒在导轨上保持静止。求:‎ ‎(1)金属棒所受到的安培力大小;(4分)‎ ‎(2)通过金属棒的电流;(4分)‎ ‎(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值。(4分)‎ ‎16.如图所示,一个质量为m.电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度与界面成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从距A点为L的小孔C沿垂直电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点,不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内,求:‎ ‎(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;(4分)‎ ‎(2)此离子在磁场中做圆周运动的速度大小;(4分)‎ ‎(3)离子从D处运动到G处所需时间。(4分)‎ ‎17.图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里.图中右边一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区城边界上的G点射出.已知弧FG所对应的圆心角为θ,不计重力.求:‎ ‎(1)离子速度的大小;(5分)‎ ‎(2)离子的质量。(5分)‎ 答案 ‎1.B 2.C 3.D 4.C 5.D 6.A 7.B 8.D 9.C 10.AD 11.AB 12.BD ‎13(1)BC    (2)ABC;(任选对一个得1分) (3)2, 1.5, 1‎ ‎14(1) ×1 7 (2)ADE (3)电路图:限流、外接 ‎ ‎15 (1)F安=mgsin30° 得F安=0.1 N. ‎ ‎(2)金属棒静止在金属轨道上受力平衡,如图所示 解得I==0.5 A ‎(3) 由闭合电路欧姆定律得:E=I(R0+r) ‎ 解得R0=-r=23 Ω. ‎ ‎16(1)正离子的运动轨迹如图所示:‎ 由几何知识可得: ‎ 解得:。‎ ‎(2) ‎ 离子在磁场中运动的速度大小为:。‎ ‎(3)离子在磁场中运动的周期: ‎ 根据轨迹得到:离子在磁场中做圆周运动的时间为 ‎ 离子从C运动到G做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动所需要的时间 ‎ 故离子从的总时间为:。‎ ‎17 (1)由题设知, qvB=qE0 ‎ E0= 由以上两式得 ‎(2)在圆形磁场区域,离子做匀速圆周运动,有 qvB=m 由几何关系有r=Rtanα ‎2α+θ=π 联立以上各式得,离子的质量为
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