黑龙江省实验中学2015_2016学年高二物理上学期期中试题理.doc

黑龙江省实验中学20152016学年度上学期高二年级期中考试理科物理考试时间： 11月9日 15：1016：40满分：110分 完成时间：90分钟一、选择题（14个小题，每小题4分，共56分。1-7题为单选题，选对得4分，选错得0分；8-14题为多选题，全部选对的得4分，选不全得2分，有选错的得0分。）1. 下列关于电场和磁场的说法中正确的是（）A.电场强度为零的点，正检验电荷受力不一定为零B.电场强度处处相等的区域内，同一检验电荷受力一定处处相等C.通电导线在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零D.由可知，B与F成正比，与IL成反比2下列关于电流、电阻、电阻率、电动势等物理量的说法中，正确的是( )A如果在相等时间内，通过两个导体单位横截面的电荷量相等，则这两个导体中的电流一定相等B据RU/I可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍C.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差D电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多3右图所示的电路中，电源内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时 （ ）AA1和A2的示数均变大BV1和V2的示数均变小CA1示数的变化量小于A2示数的变化量DV1示数的变化量大于V2示数的变化量4某同学将一直流电源的总功率输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.以下判断错误的是( )A.直线a表示电源的总功率B.曲线c表示电源的输出功率C.电源的电动势E=3V,内电阻r=1D.电源的最大输出功率为9W5.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义，假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将（ ）A.向东偏转 B.向南偏转 C.向西偏转 D.向北偏转6.如图所示，蹄形磁铁用柔软的细线悬吊在天花板上，在磁铁两极的正下方固定着一根水平直导线，当直导线通以向右的电流时( )A磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力减小B磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力减小C磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力增大D磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力增大7如图所示，是高二某同学演示楞次定律实验记录，不符合实验事实的是（ ） A B C D8.（多选）两圆环AB置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示的感应电流，则（ ）A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大9（多选）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源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，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。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是 （ ）A质子被加速后的最大速度不可能超过2fRB质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子10（多选）如图所示，厚度为，宽度为的金属导体，当磁场方向与电流方向（自由电子定向移动形成电流）垂直时在上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是A上表面的电势高于下表面 B下表面的电势高于上表面C增大时，上下表面的电势差增大 D增大时，上下表面的电势差增大11.（多选）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不变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大D.甲、乙两物体可能做匀加速直线运动12.（多选）如图，在地面附近的竖直面内，有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，同时存在着水平向左的匀强电场场强大小为E，一个油滴在此复合场中始终沿与水平方向成30°角的方向斜向下做直线运动（其运动轨迹如图中实线），下列说法正确的是（）A.油滴一定带正电B.油滴一定带负电C.油滴一定做匀加速直线运动D.油滴一定做匀速直线运动13.（多选）如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，其中离子b的速度方向与磁场边界垂直，离子a的速度方向与b成夹角，两离子最后打到O点左侧的屏P上不计重力，下列说法正确的有（）A.a、b均带正电B.a和b在P上的落点相同C.a在磁场中运动的轨道半径比b的小D.a在磁场中运动的时间比b的长14.（多选）如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时间射出磁场另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为R/2的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场两种情况下，粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为60°不计粒子受到的重力，则（）A.v1：v2=：1 B.v1：v2=：1 C.t1=t2 D.t1t2二、填空题（共10分）15.(4分)如图甲所示，螺旋测微器的读数为 mm，图乙用 0 0.6 A 挡，此电表的示数为 A 16（6分）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：第10题图A电压表 （量程3V）B电流表 （量程0.6A）C电流表（量程3A）D定值电阻R0（阻值4，额定功率4W）E滑动变阻器R1（阻值范围020，额定电流1A）F滑动变阻器R2（阻值范围02000，额定电流0.1A）（1）电流表应选 ；滑动变阻器应选 ；（填器材前的字母代号）（2）根据实验数据作出UI图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势E V，内阻r= ；（3）用此电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是 ；测出的电动势E与真实值相比偏 。三、计算题（本题共4小题，共44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。）17（9分）如图所示，M为一线圈电阻r=0.4的电动机，R=24，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求（1）电源内阻。（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。18（9分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×102 kg的通电直导线，电流强度I1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中设t0时，B0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)19（12分）在平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON=d,如图所示.不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）粒子在M点的初速度v0的大小；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。 20.（14分）在现代科学实验室中，经常用磁场来控制带电粒子的运动。有这样一个仪器的内部结构简化如图：1、2两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直于纸面。一质量为m、电量为q，重力不计的粒子，粒子以速度V平行于纸面射入1区，射入时速度与水平方向夹角30 °。(1)当1区磁感应强度大小B1B0时，粒子从1区右边界射出时速度与竖直边界方向夹角为60°，求B0及粒子在区运动的时间t。21(2)若2区B2B1B0，求粒子在1区的最高点与2区的最低点之间的高度差h。(3)若B1B0，为使粒子能返回1区，求B2应满足的条件。黑龙江省实验中学20152016学年上学期高二年级期中考试 理科物理答案题号1234567891011121314答案BCCDACDBCABBCBCADADAC15.16.17.(1)r=1 (2)=2.5W，87.5W (3) P144W，97.2%18.5s19（1）；（2）（3）20.设粒子射入磁场区的速度为v，在磁场区中做圆周运动的半径为R1，由动能定理和牛顿第二定律得qvB1m由几何知识得L2R1sin联立式，代入数据得B0 设粒子在磁场区中做圆周运动的周期为T，运动的时间为tTtT联立式，代入数据得t（2）设粒子在磁场区做圆周运动的半径为R2，由牛顿第二定律得qvB2m由几何知识可得h(R1R2)(1cos)Ltan联立式，代入数据得h(2)L（3）如图乙所示为使粒子能再次回到区，应满足R2(1sin)L或R2(1sin)L联立式，代入数据得B2(或B2)6