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- 2021-06-02 发布
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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