2018-2019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 Word版

2018-2019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 Word版

东北育才学校高二2018-2019学年度上学期物理期中试卷 命题人、校对人：高二物理组 总分：100分 时间：90分钟 一、单项选择（每题4分，共40分）‎ ‎1．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )‎ A．如果B＝2 T，F一定是1 N B．如果F＝0，B也一定为零 C．如果B＝4 T，F有可能是1 N D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行 ‎2．如图所示，垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2，纸面内的一点H到两根导线的距离相等，则该点的磁感应强度方向可能为图中的(　　)‎ A．B4　　B．B3C．B2D．B1‎ ‎3．如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是(　　)‎ A.组成A束和B束的离子都带负电 B.组成A束和B束的离子质量一定不同 C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷 D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外 ‎4.如图所示，直线A为电源的图线，直线B和C分别为电阻、的图线。现用该电源分别与、组成闭合电路甲和乙。由图像一定能确定的是(　　)‎ A.电阻 B.电源输出功率 C. 电源内阻消耗的功率 ‎ D. 电源效率 ‎5.如图所示，电路中每个电阻的额定功率和阻值都相同，当电压U升高时，先烧坏的电阻应是（ ） A. 和 B. 和 C. 和 D. ‎ ‎6．如图所示的电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是（　　）‎ A．开关处于断开状态，电容器C2的电量大于C1的带电量 ‎ B．开关处于断开状态，电容器C1的电量大于C2的带电量 ‎ C．开关处于接通状态，电容器C2的电量大于C1的带电量 ‎ D．开关处于接通状态，电容器C1的电量大于C2的带电量 ‎ ‎7. 空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则　（ ）‎ A.该离子带负电 B.A、B两点位于同一高度 C.C点时离子速度最小 D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 ‎8．如图所示，电源电动势恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为。两电表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)‎ A. 电阻的功率增大 B. 滑片P向右移动过程中，电阻中有的瞬时电流 C. 电压表示数U和电流表示数I的比值不变 D. 与的比值不变 ‎9. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，，且大于滑动变阻器的最大阻值闭合电键S，将滑动变阻器的滑动片P由最上端滑到最下端，若电压表、、电流表A的读数改变量的大小分别用、、表示，则下列说法中正确的是　　‎ A. ‎ B. C. 电源的发热功率先减小，再增大 ‎ D. 电源的输出功率先增大，再减小 ‎10、如图甲，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5 s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是（　　）‎ ‎ ‎ A．该物块带负电 B．皮带轮的传动速度大小一定为lm／s C．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移 D．在2s～4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动 ‎ 二、多项选择题（每题4分，选不全2分，共20分）‎ ‎11．如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图所示，在加上电流后的一小段时间内，台秤读数为F2，则以下说法正确的是(　　)‎ A．F1＞F2　　　　　　　　B．F1＜F2‎ C．弹簧长度将变长 D．弹簧长度将变短 ‎12．物理课堂教学中的洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是( )‎ A．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大 B．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变 C．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小 D．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变 ‎13. 如图所示，质量、长m的通电金属导体棒在安培力作用下静止在倾角为的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架向下磁场范围足够大，右侧回路电源电动势，内电阻，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作，则（ ）‎ A. 回路总电流为4A B. 电动机的额定电流为4A C. 金属导体棒的电阻为2Ω D. 磁感应强度的大小为T ‎14．将阻值为非线性变化的滑动变阻器R2接入图甲的电路中，移动滑动变阻器滑动触头改变接入电路中的电阻丝长度x（x为图中a与触头之间的距离），定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图乙，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，在触头从a移到b和从b移到c的这两过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．电流表A示数变化量相等 ‎ B．电压表V2的示数变化量不相等 ‎ C．从a点到b点电阻R1的功率变化量较大 ‎ D．电源的输出功率均不断增大 ‎ ‎15．如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，有一个带电粒子（重力不计）以垂直于轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场，恰好与轴成射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于轴进入第四象限，已知OP之间的距离为，则带电粒子（ ）‎ A、带电正荷 ‎ B、在电场中运动的时间为 C、在磁场中做圆周运动的半径为[]‎ D、在磁场中运动的时间为 三、实验题探究题（16题每空1分，17题每空2分，共14分）‎ ‎16.某同学想设计一个粗测金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： 螺旋测微器，游标卡尺，万用电表 ‎（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______ mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______ mm． ‎ ‎(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______ 挡填“”或“”，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为_____Ω ‎ ‎17.一同学测量某干电池的电动势和内阻。 (1)下图所示是该同学正准备接入最后一根导线图中虚线所示时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不妥之处(一处即可) 。 ‎ ‎(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：‎ 根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图象。 由图象可计算出该干电池的电动势为______V；内阻为______。(保留两位有效数字) ‎ 为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为时，电压表的指针位置如右图所示，则该干电池内阻应为______。（保留两位有效数字）‎ 四、计算题（共26分）‎ ‎18．（10分）电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的．如图所示，把两根足够长的互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时的加速度为a，当有更大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比）．‎ ‎19．（16分）如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为-q的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角θ，且满足tan=0.5。‎ ‎(1) 若某一粒子以速率v1，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率v1； ‎ ‎(2) 若某一粒子以速率v2=，沿与MO成60°角斜向上方向射入磁场，求此粒子在磁场中运动的时间；‎ ‎(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为v1，求磁场中有粒子通过的区域面积。‎ 答案 ‎1C 2B 3 C4C 5.D 6A 7B 8D 9 B 10.D 11AD 12AC 13ACD 14AC 15AC ‎ ‎16.；；；10；‎ ‎17开关未断开；电阻箱阻值为零； 如图所示；至；至； 至。‎ ‎18．‎ ‎19．‎ ‎（2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设轨迹半径为r1，由牛顿第二定律可得：qv1B=m ‎[]‎ 解得：r1==R 粒子沿与与MO成60°方向射入磁场，设粒子从区域边界P射出，其运动轨迹如图所示。由图中几何关系可知粒子轨迹所对应的圆心角为α=150°=。‎ 粒子在磁场中的运动的时间t==.‎ ‎（3）粒子沿各个方向以v2进入磁场做匀速圆周运动时的轨迹半径都为r2，且不变。由图可知，粒子在磁场中通过的面积S等于以O3为圆心的扇形MO3O的面积S1、以M为圆心的扇形MOQ的面积S2和以O点为圆心的圆弧MQ与直线MQ围成的面积S3之和。‎ ‎[]‎ S1==，S2=，S3=-，‎ 则：S= S1+ S2+ S3=-。‎