2019学年高二物理上学期期中试题（A）.doc

- 1 -20192019 学年上学期期中测试（学年上学期期中测试（A A 卷）卷）高二物理（总分高二物理（总分 100100 分）分）一、选择题（本小题有12小题，共48分，其中1-81-8小题每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，多选或选错得0分；9-129-12小题每个小题有多个选项是正确的，选对得4分，少选得2分，有一个选项选错得0分）1现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接下列说法中正确的是( )A开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度B线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转D开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转2如图所示，一束质量、速度和电荷不全相等的离子，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CA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3在水平面内有一固定的 U 型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示下列说法中正确的是( )A只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动- 2 -B只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动C无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动D当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动4质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是( ) A洛伦兹力对M、N做正功BM的速率小于N的速率C M带负电，N带正电DM的运行时间大于N的运行时间5如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示在 0Error!时间内，直导线中电流向上，则在Error!T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( )A顺时针，向左 B逆时针，向右C顺时针，向右 D逆时针，向左6如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒中通以某一方向的电流，平衡时两细线与竖直方向夹角均为，重力加速度为g.则( )A金属棒中的电流方向由N指向MB金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO平面向上C金属棒中的电流大小为tanmg BLD每条细线所受拉力大小为mg cos 7. 为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M、N与内阻为R的电流表相连污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况下列说法中错误的是( ) AM板比N板电势低B污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小- 3 -C污水流量越大，则电流表的示数越大D若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大8如图所示，在边长为 2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为 60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场的大小B需满足( )AB>BBDB<3mvaq3mvaq 9回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上位于D1的圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是( )A若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大B若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间会变短C若只将交变电压的周期变为 2T，仍可用此装置加速质子D质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为n1n10如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化下列说法正确的是( )A当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变11.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12如图所示，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B，A带负电、质量为m、电荷量为q，B质量为 2m、不带电，A和B间动摩擦因数为 0.5.初始时A、B处于静止状态，现将大- 4 -小为Fmg的水平恒力作用在B上，g为重力加速度A、B处于水平向里的磁场之中，磁感应强度大小为B0.若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )A水平力作用瞬间，A的加速度大小为g 2BA做匀加速运动的时间为m qB0CA的最大速度为mg qB0DB的最大加速度为g二、实验填空题(共 16 分)13 如图 1 甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现要测量该材料的电阻率.图 1(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×100)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数为_.(2)用螺旋测微器测量此新型导电材料的直径d，测量结果如丙图所示，则d_mm.用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L，测量结果如丁图所示，则L_mm.(3)采用以下器材用伏安法尽可能准确地测量其电阻A.电流表：量程为 0.6A，内阻约为 0.2B.电压表：量程为 3V，内阻约为 3kC.滑动变阻器，最大阻值为 20，额定电流 1AD.电源E，电动势 6VE.开关 S，导线若干请在方框中画出实验原理电路图- 5 -(4)某同学设计了如图 2 所示的实验电路，但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量明显偏小，经检查发现实验中有一根导线连接错误，该导线是_.(用导线的序号表示)图 2(5)如果(3)问实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L，直径为d，则该材料的电阻率_(用I、U、L、d表示)14有一个小灯泡，其玻璃罩上的数据看不清楚了，只知道该小灯泡的额定电压为 12V，额定功率约为 6W，某同学为了精确测量出该小灯泡正常发光时的电阻，设计了以下实验，实验室中只提供了下列器材：A电流表 A1(量程 00.5A，内阻为 0.5)；B电流表 A2(量程 01A，内阻约为 0.3)；C电压表 V(量程 030V，内阻约为 2k)；D电阻箱R(0999.9)；E滑动变阻器R1(010，允许通过的最大电流为 5A)；F电源E(电动势 15V，内阻不计)；G开关 S 一个，导线若干为了保护小灯泡不被烧毁，又要达到最大量程的一半以上，请完成以下填空：(1)该同学设计了以下实验电路图，你认为最合理的是_(2)若电流表 A1的读数用I1表示，其内阻用r1表示，电流表 A2的读数用I2表示，电阻箱的阻值用R表示，电压表 V 的读数用U表示，写出小灯泡的电阻的表达式为r_.(用- 6 -题中所给的字母表示)三、计算分析题（本题共 2 小题，共 36 分。解答应画出运动过程示意图，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答 案中必须明确写出数值和单位）15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0 的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q(2h，h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O处射入第象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：(1)电场强度的大小E；(2)磁感应强度的大小B；(3)粒子在磁场中运动的时间t.16如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，框架间距为l，EF间有电阻R16R和R23R.金属棒MN长也为l，电阻为R，沿框架以速度v从靠近EF的位置开始，向右匀速运动.除了电阻R1、R2和金属棒MN外，其余电阻不计.开始磁感应强度大小为B0，求：(1)金属棒MN的感应电动势多大？回路EFMN的电流大小和方向如何？(2)电阻R1消耗的电功率多大？当运动到金属棒MN与边EF相距为d时，流过R1的电荷量为多少？(3)当金属棒MN运动到与边EF相距为d时，记为t0 时刻，保持导体棒的速度不变.为使MN棒中不产生感应电流，磁感应强度B随时间t发生变化，请推导B与t的关系式.- 7 - 8 -莆田第六中学 2019 学年上学期期中测试参考答案（A 卷）一、选择题1C 2C 3C 4C 5B 6C 7. B 8B9BD 10AD 11BC 12BC二、实验填空题(共 16 分)13(1)2000 (2)3.206mm 50.15mm(3)如图所示(4) (5)Ud2 4IL14 (1)A (2)I1r1R I2I1三、计算分析题（本题共 2 小题，共 36 分。解答应画出运动过程示意图，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. 答案 (1) (2) (3)mv2 0 2qhmv0 qhh 4v0解析 (1)粒子运动轨迹如图所示，粒子在电场中运动的过程中，由平抛运动规律及牛顿运动定律得：2hv0that21 2qEma解得Emv2 0 2qh(2)粒子到达O点时，沿y轴正方向的分速度vyat·v0qE m2h v0则速度方向与x轴正方向的夹角满足：tan 1 即45°vy vx粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场，垂直于NP射出磁场，粒子在磁场中的速度为：vv02- 9 -轨道半径Rh2又由qvBm得Bv2 Rmv0 qh(3)由T，且由几何关系可知小粒子在磁场中运动的圆心角为 45°，2m Bq故粒子在磁场中的运动时间t ·.1 82m qBh 4v016.答案 (1)B0lv ，方向为逆时针方向B0lv 3R(2) (3)B2B2 0l2v2 27RB0ld 9RB0d dvt解析 (1)感应电动势：EB0lv，外电路电阻：R外2R，R1R2 R1R2电路电流：I，E RR外B0lv 3R由右手定则可知，回路EFMN感应电流方向：沿逆时针方向；(2)电阻R1两端电压：U1IR并2B0lv 3电阻R1消耗的电功率：P1，U2 1 R12B2 0l2v2 27R通过R1的电流：I1，U1 R1B0lv 9R时间：t ，通过R1的电荷量：qI1t；dvB0ld9R(3)穿过回路的磁通量不变时不产生感应电流，即：B0ldBl(dvt)，解得：B.B0d dvt