物理卷·2018届吉林省实验中学高二上学期期末考试（2017-01） 9页

吉林省实验中学2016-2017学年高二上学期期末考试物理试题 一、选择题（1-7为单选；8-12为多选题）‎ ‎1、下列说法正确的是：‎ A.电源是将电能转化为其他形式的能的装置；‎ B.电源能把自由电子从正极搬运到负极 C.因为电流有方向，所以电流是矢量 D.通过导体截面的电荷量越多，电流越大 ‎2、将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端；开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等，保持Ⅰ温度不变，冷却或加热Ⅱ，则Ⅱ的电功率在（　　）‎ A．加热时变大，冷却时变小 B．加热时变小，冷却时变大 ‎ C．加热或冷却时都变小 D．加热或冷却时都变大 ‎3、平面OM和平面ON之间的夹角为300，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q＞0）．粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角．已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4、关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（ ）‎ A．与加速器的半径有关，半径越小，能量越大 ‎ B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 ‎ C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 ‎ D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大 ‎5、如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中；质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（　　）‎ A．滑块受到的摩擦力不变 ‎ B．滑块到地面时的动能与B的大小无关 ‎ C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 ‎ D．B很大时，滑块可能静止于斜面上 ‎6、在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）‎ A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 ‎ B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 ‎ C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 ‎ D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 ‎7、如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为El；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2．则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El：E2分别为（　　）‎ A．c→a，2：1 B．a→c，2：1 C．a→c，1：2 D．c→a，1：2‎ ‎8、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）‎ A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 ‎9、1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明和同位素的研究获得了诺贝尔化学奖；若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．该束带电粒子带正电 ‎ 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，质量越大 ‎ D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，荷质比越小 ‎10、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A．电压表示数变大 B．电流表示数变小 ‎ C．电容器C所带电荷量增多 ‎ D．a点的电势降低 ‎11、如图所示，在平面直角坐标系中有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界为过原点O和y轴上的a(0，L) 一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法中正确的是（　　）‎ A．电子在磁场中运动的时间为 ‎ B．电子在磁场中运动的时间为 C．磁场区域的圆心坐标为（ ，L） ‎ D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，-2L）‎ ‎12、如图所示，真空中xoy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正向运动，所有粒子为同种粒子，速度大小相等，在第一象限内有一方向垂直xOy平面的有界匀强磁场区（图中未画出），所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点．下列说法中正确的是（　　）‎ A．磁场方向一定是垂直xOy 平面向里 ‎ B．所有粒子通过磁场区的时间相同 ‎ C．所有粒子在磁场区运动的半径相等 ‎ D．磁场区边界可能是圆 二、实验题：‎ ‎13、某同学用游标卡尺测量圆形钢管内径时的测量结果如图甲所示，则该圆形钢管的内径是 mm． 如图乙所示是某次用千分尺测量时的情况，读数为 mm． ‎ ‎【结束】‎ ‎14、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：‎ A．被测干电池一节 B．电流表：量程0～3A，内阻约1Ω C．电流表：量程0～0.6A，内阻约1Ω D．电压表：量程0～3V，内阻约2kΩ E．电压表：量程0～15V，内阻约2kΩ F．滑动变阻器：0～10Ω，2A G．滑动变阻器：0～100Ω，1A H．开关、导线若干 在现有器材的条件下，应尽可能减小测量电动势和内阻的误差 ‎（1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表选择 ；电压表选择 ；滑动变阻器选择 （填写选项前的字母）；‎ ‎（2）实验电路图应选择图中的 （填“甲”或“乙”）；‎ ‎（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω．‎ 三、计算题：‎ ‎15、如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为L的单匝正方形线框abcd，在外力作用下以恒定的速率v向右运动进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域；线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab边始终平行于磁场的边界．已知线框的四个边的电阻值相等，均为R．求：‎ ‎（1）在ab边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小；‎ ‎（2）在ab边刚进入磁场区域时，ab边两端的电压；‎ ‎（3）在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中电流产生的热量。‎ ‎16、如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动．不计带电粒子所受重力．‎ ‎（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；‎ ‎（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小 ‎17、如图所示，xoy平面内，ABC三点恰好组成一个直角三角形，∠B=900，∠C=600，BC长为l，D为AC的中点，O为AD的中点，第二象限内有沿-y方向的匀强电场；三角形BCD区域内有匀强磁场Ⅰ，AB下方有匀强磁场Ⅱ，方向均垂直纸面向里，一质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子从B点以速度v0沿+y方向进入磁场Ⅰ，离开磁场Ⅰ后，又刚好从坐标原点O沿与-x成300的方向进入电场，又从A点离开电场进入磁场Ⅱ；经磁场Ⅱ偏转后回到B点，回到B点的速度方向仍沿+y方向，之后带电粒子重复上述运动过程，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）磁场Ⅰ的磁感应强度B以及匀强电场的场强E的大小；（2）带电粒子运动的周期；‎ 吉林省实验中学2016-2017学年高二上学期期末考试物理试题答案 一、选择题：1-7: B C D B C D C 8-12：BC AD AD BC CD ‎ 二、实验题：13 40.45，0.700‎ ‎14：（1）B D F （2）甲（3）1.5；0.7‎ 三、计算题：15：（1）ab边切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv 通过线框的电流为， （2）ab边两端的电压为路端电压 Uab＝E 所以 ‎（3）线框被拉入磁场的整个过程所用时间 线框中电流产生的热量 ‎16：（1）由洛伦兹力公式，粒子在磁场中受力F为F=qvB① ‎ 粒子做匀速圆周运动所需向心力② 粒子仅受洛伦兹力做匀速圆周运动F＝F向③ 联立①②③得④ 由匀速圆周运动周期与线速度关系：⑤ 联立④⑤得 （2）粒子做匀速直线运动需受力平衡，故电场力需与洛伦兹力等大反向即qE=qvB 解得：E=vB ‎17：‎ 粒子运动的轨迹草图如图所示；因粒子射入电场的方向与-x成300角，可知粒子从磁场Ⅰ中射出时的岀射点E与O的连线与AB平行，有几何关系可知OD=DE=BE=，粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动，圆心为O1由几何关系可知，△O1EB为等边三角形，故粒子匀的半径R=，‎ 根据 可解得 粒子在电场中沿x方向做匀速运动：‎ 竖直方向先做减速后反向加速，则由对称知识可知：‎ 联立解得：‎ ‎（2）在磁场Ⅰ中运动的时间 在磁场Ⅱ中运动的半径为l,运动的时间： ‎ 在电场中运动的时间：‎ 从E到O运动的时间：‎ 故粒子运动的周期为：‎