2017-2018学年黑龙江省佳木斯市第一中学高二上学期期末考试物理试题 Word版 9页

‎ 2017-2018学年黑龙江省佳木斯市第一中学高二上学期期末考试物理试题 物 理 试 卷 一．单项选择题（每小题3分，共42分）‎ ‎1．用绝缘细线悬挂一个质量为m、带电荷量为+q的小球，让它处于 如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中。由于磁场运动，小球静 止在如图所示位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉直，则 磁场的运动速度和方向是 ‎ A．v=，水平向右 B．v=，竖直向上 C．v=，竖直向上 D．v=，竖直向下 ‎2．为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分辨为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列 说法正确的是 ‎ A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面的 电势高 B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 D．污水流量Q与电压U成反比，与a、b无关 ‎3．如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大 金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域。‎ 当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电 动势为E，则a、b两点间的电势差为 A．E B．E C．E D．E ‎4．如图，在同一铁芯上绕两个线圈A和B，单刀双掷开关 S原 来接触点1，现在把它扳向触点2，则在开关S断开1和闭合 ‎2的过程中，流过电阻R中电流的方向是 A．先由P到Q，再由Q到P B．先由Q到P，再由P到Q C．始终是由Q到P D．始终是由P到Q ‎5．如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，不计导轨电阻，则 ‎ A．通过电阻R的电流方向为P→R→M B．a、b两点间的电压为BLv C．a端电势比b端高 D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热 ‎6．关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是 ‎ A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用 B．电荷在电场中一定受电场力作用 C．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致 D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直 ‎7．如图所示，一螺线管通电时，其右侧中轴线上A、B两点的 磁感应强度分别为BA、BB，则 ‎ A．BA>BB，方向均向左 B．BABB，方向均向右 D．BAΦ2‎ C．Φ1=Φ2 D．无法确定 ‎9．如图，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态。要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是 ‎ A．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变 B．调节滑动变阻器使电阻增大 C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ D．增大磁感应强度B a b ‎10．两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速 率对准圆心O沿着AO方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场 区域，其运动轨迹如图，不计粒子的重力，则下列说法正确的是 A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．b粒子动能较大 C．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 D．b粒子在磁场中运动时间较长 ‎11．如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀 速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区域，已知 对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂 直．下面对于线框中感应电流随时间变化的图象(电 流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进入磁场开 A. B. C. D. ‎ 始计时)正确的是 ‎ ‎12．如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线 圈,E为电源,S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下 列说法正确的是 ‎ A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 ‎13．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原 线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V，60 W”灯泡一只，‎ 且灯泡正常发光，则 ‎ A．原线圈电压最大值为4400V B．电源输出功率为1 200 W C．电流表的示数为 A D．原线圈端电压为11 V ‎14．一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁 感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图 甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关 系如图乙所示，那么第3 s内线圈中感应电 流的大小与其各处所受安培力的方向是 ‎ A．大小恒定，沿顺时针方向与圆相切 B．大小恒定，沿着圆半径指向圆心 C．逐渐增加，沿着圆半径离开圆心 D．逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切 二．多项选择题（每小题4分，共16分）‎ ‎15．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电 磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子 束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径R 相同，则它们具有相同的 A．电荷量 B．质量 C．速度 D．比荷 ‎16．图中所示装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上、下 两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于 导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b，导 轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导 轨上滑动。下列说法正确的是 A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动 B．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动 C．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动 D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动 ‎17．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂 直的轴，先后以转速n1和n2匀速转动，产生的 交变电动势的图象为图中曲线a、b所示，则 A．线圈先后两次的转速之比为3: 2‎ B．t=0时,两次穿过线圈的磁通量不等于零 C．曲线a表示的交变电动势频率为4 Hz D．曲线a表示的交变电动势有效值为15V ‎18．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是 A．输电线上的电流I＝ B．输电线上的电流I＝ C．输电线上损失的功率P＝()2R D．输电线上损失的功率P＝ 三．实验题（每空2分，共8分）‎ ‎19．(4分)‎ 如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、‎ S两极间，射线管的A极接在直流高压电源的________极（选 填“正极”或者“负极”）．此时，荧光屏上的电子束运动轨 迹________偏转（选填“向上”“向下”或“不”）．‎ ‎20．(4分)‎ 某学习小组在探究感应电流产生的条件时，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以推断线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电流计指针 （选填“向右偏转”、“向左偏转”或“不偏转”）；若将滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动,则能使电流计指针 （选填“向右偏转”、“向左偏转”或“不偏转”）。‎ 四、计算题（34分）‎ ‎21．（6分）‎ 如图所示，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO'轴匀速转动，‎ 转速r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接 有一理想电压表，求：‎ ‎（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势的表达式；‎ ‎（2）从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量。‎ ‎22．（6分）‎ 如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中。磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图 乙所示，设向外为B的正方向。R1＝4Ω，R2＝6Ω，‎ C＝30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带 电荷量并说明正负。‎ ‎23．（10分）‎ 如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨与水平面成θ角，导轨间接有阻值为R的电阻，其他电阻不计。电阻也为R、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，在NN′‎ 以下的范围内有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强 度为B，MM′、NN′、PP′彼此平行。金属杆ab 从导轨的顶端MM′由静止开始滑下，刚进入磁 场边界NN′时的速度为v，下滑到PP′处时速度 变为稳定，PP′与NN′的距离为s，求：‎ ‎（1）金属杆ab刚进入磁场边界NN′时加速度的大小；‎ ‎（2）金属杆ab从NN′滑到PP′的过程中电阻R上产生的热量。‎ ‎24．（12分）‎ 如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等，有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直x轴进入第Ⅳ象限的磁场，已知OP之间的距离为d，（不计粒子重力）求：‎ ‎（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；‎ ‎（2）带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴，‎ 在磁场中运动的总时间；‎ ‎（3）匀强磁场的磁感应强度大小。‎ ‎高二物理期末 一．单项选择题（每小题3分，共42分）‎ ‎1．C 2．B 3．B 4．C 5．C 6．B 7．A 8．C 9． D 10．B 11．A 12．C ‎ ‎13．C 14．B 二．多项选择题（每小题4分，共16分）‎ ‎15．CD 16．CD 17．AB 18．BC 三．实验题（每空2分，共8分）‎ ‎19．（4分）‎ 负极；向下 ‎20．（4分）‎ 向右偏转；向左偏转 四．计算题（34分）‎ ‎21．（6分）(1) ‎ (2)q=0.02C ‎22．（6分）‎ ‎【答案】7.2×10－6C　上极板带正电 ‎【解析】E＝nS＝100××0.2V＝0.4V 电路中的电流I＝＝A＝0.04A 所以UC＝U2＝IR2＝0.04×6V＝0.24V Q＝CUC＝30×10－6×0.24C＝7.2×10－6C 由楞次定律和安培定则可知，电容器的上极板带正电。‎ ‎23．（10分）‎ ‎【解析】（1）进入磁场时的加速度为gsin θ﹣ ‎（2）mgssin θ﹣+mv2‎ ‎（1）金属杆刚进入磁场时，产生的感应电动势为：E=Bdv 金属杆所受的安培力为：F=BId= 由牛顿第二定律得：Mgsin θ﹣=ma 解得：a=gsin θ﹣ ‎（2）设金属杆稳定速度为v′‎ 由平衡条件得mgsin θ=BI′d 金属杆中感应电流为I′= v′= ‎24．（12分）‎ ‎【答案】（1）2d （2） （3） ‎【解析】（1）带电粒子的运动轨迹如图所示。由题意知，带电粒子到达y轴时的速度v=v0‎ 这一过程的所用时间t1= 电场中沿y轴的位移y=v0t=2d 根据几何关系得到，带电粒子在磁场中的偏 转轨道半径r=2d 故t总=（2分）‎ ‎（3）磁场中（1分）‎ 电场中，又（1分）‎ 求得（2分）‎