辽宁省沈阳铁路实验中学高二物理上学期期中试题.doc

沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期期中考试高二物理时间：90分钟 满分：100分一、单项选择题（每题4分，共8题，共32分）1一束带电粒子沿水平方向匀速飞过小磁针上方时，磁针的n极向西偏转，这一束带电粒子可能是()a向南飞行的正离子束 b向南飞行的负离子束c向西飞行的正离子束 d向西飞行的负离子束2.如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若a金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向b金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向c金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针d金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针3根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置-电磁炮，其原理如图所示，把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是a减小电流i的值b增大磁感应强度b的值c减小磁感应强度b的值d改变磁感应强度b的方向，使之与炮弹前进方向平行4.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率沿着ao方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示.若不计粒子的重力，则下列说法正确的是aa粒子带正电，b粒子带负电ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大cb粒子的动能较大db粒子在磁场中运动时间较长5.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（ ）a.11b.12c.121d.1446.一圆筒处于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示图中直径mn的两端分别开有小孔筒绕其中心轴以角速度顺时针转动在该截面内，一带电粒子从小孔m射入筒内，射入时的运动方向与mn成角当筒转过时，该粒子恰好从小孔n飞出圆筒不计重力若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为abcd7在如图所示电路中，闭合开关s，当滑动变阻器的滑片p 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用i、u1、u2和u3表示，各电表示数变化量的大小分别用i、u1、u2和u3表示。下列判断正确的是abc不变，变小d变大，不变8如图所示，一带电粒子以水平初速度（）先后进入方向垂直的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向宽度相同且紧邻在一起，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中（其所受重力忽略不计），电场和磁场对粒子所做的总功为；若把电场和磁场正交重叠，如图3所示，粒子仍以初速度穿过重叠场区，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中，电场和磁场对粒子所做的总功为，比较和，有（）.一定是.一定是.一定是.可能是，也可能是二、多项选择题(每题4分，共4题，共16分，漏选得2分，错选不得分)9调零后，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是（ ）a这个电阻值很小b这个电阻值很大c为了把电阻测得更准一些，应换用“1”挡，重新调零后再测量d为了把电阻测得更准一些，应换用“100”挡，重新调零后再测量10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11带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示不计空气阻力，则（ ）a一定有h1=h3 b一定有h1h4ch2与h4无法比较 dh1与h2无法比较12.如图所示，扇形aob为一边界为圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为r，o点为圆心，d点为边界ob的中点，c点为 ab边界上一点，且cdao，现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力)，其中粒子1从a点正对圆心o射入，恰从b点射出，粒子2从c点沿cd射入，从某点离开磁场，则()a粒子2在磁场中的轨道半径等于rb粒子2必在b点射出磁场c粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比为32d粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同三、实验题（每空2分，共14分）13（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为 mm（2）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是1、10、100用10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到 档如果换档后立即进行欧姆调零然后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 14当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而变化某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路图测量小灯泡的电流i和电压u，得到如下表所示的数据i/a0012022029034038042045047049050u/v0020040060080100120140160180200（1）请你根据上表数据的特点，在虚线框中画出实验电路图可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（010 ）、电源、小灯泡、开关和导线若干（2）在坐标纸上画出小灯泡的u曲线，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系：_（3）如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势为15 v、内阻为20 的电源两端，利用上面的u曲线可求出小灯泡的实际功率是_w，电源效率为_（结果保留2位有效数字）四、计算题（共38分）15（11分）质量为0.1 kg的小物块，带有0.5 c的电荷量，放在倾角为30的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5 t的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面（设斜面足够长，g10 m/s2）问：（1）物块带电性质？（2）物块离开斜面时的速度为多少？（3）物块在斜面上滑行的最大距离是多少？16（12分）如图所示的电路中，两平行金属板a、b水平放置，两板间距离d40 cm电源电动势e24 v，内电阻r1 ，电阻r15 闭合开关s，待电路稳定后，将一带正电的小球从b板小孔以初速度v04 m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量q1102 c，质量为m2102 kg，不考虑空气阻力那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达a板？此时电源输出功率是多大？（g取10 m/s2）17. （15分）如图所示,在xoy坐标系中,坐标原点o处有一点状的放射源,它沿x轴正方向发射粒子,粒子的速度大小均为v0,在0yd的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为e=,其中q与m分别为粒子的电量和质量;在dy2d的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界。ab为一块很大的平面感光板垂直于xoy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示。观察发现此时恰好无粒子打到ab板上(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用),求：(1)粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的距离。(2)磁感应强度b的大小。沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期期中考试高二物理答题纸13. （1） _mm（2） _ 档 _14. （1）(2） _v （3） _ _ 15. 座位号：_16.17.1b2.d3.b4c 5.d6.a7.d8.a9.bd10.bc11.ac12abc13【答案】（1）6124（2）“1” 2214【答案】（1）见解析图； （2）见解析图； 灯丝电阻随发光亮度的增加而增大；（3）028 53%【解析】（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示，由图象可知，随灯泡电压增大，灯泡电流增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮，灯泡电压与电流比值变大，灯丝电阻增大（3）在同一坐标系内作出电源的u-i图象如图所示，由图象可知，灯泡两端电压u=08v，电流i=0349，灯泡实际功率p=ui=080349028w，效率；计算题：15（11分）【答案】（1）负（2）m/s （3）1.2m【解析】（1）由题意可知：小滑块受到的安培力垂直斜面向上根据左手定则可得：小滑块带负电（2分）（2）当物体离开斜面时，弹力为零，因此有：，（2分）故（2分）（3）由于斜面光滑，物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：，（2分）由匀变速直线运的速度位移公式得：，（2分）解得：（1分）16（12分）【答案】8；23w【解析】根据动能定理：，（3分）得 u2=8v由 ，（3分）得 r2=8（3分）则（3分）17（15分【解析】(1)根据动能定理：qed=mv2-m;（2分）可得：v=2v0（1分）初速度方向与x轴平行的粒子通过边界mn时距y