内蒙古一机集团第一中学学年高二上学期期中考试物理试题.docx
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内蒙古一机集团第一中学学年高二上学期期中考试物理试题
一.选择题:
本大题共12小题,每小题4分,其中在2、3、5、6、7、11、12每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求,其余题目有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.关于洛伦兹力,下列说法正确的是()
A.带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用
B.若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用,则该点的磁感应强度一定不为零
C.洛伦兹力不会改变运动电荷的速度
D.仅受洛伦兹力作用(重力不计)的运动电荷的动能一定不改变
2.如图是电阻A、B的伏安特性曲线,若将这两个电阻串联后接入电路中,则电阻A、B消耗的电功率之比是
A.3:
1 B.1:
3
C.9:
1 D.1:
9
3.在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动端向b端移动时
A.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小
B.伏特表V的读数减小,安培表A的读数变大
C.伏特表V、安培表A的读数都变大
D.伏特表V、安培表A的读数都减小
4.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是()
A.直导线中电流方向垂直纸面向里
B.d点的磁感应强度为0
C.a点的磁感应强度为2T,方向向右
D.b点的磁感应强度为
T,方向斜向下,与B成450角
5、长为L的导线ab斜放(夹角为θ)在水平轨道上,轨道平行间距为d,通过ab的电流强度为I,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示,则导线ab所受安培力的大小为
A、ILBB、ILBsinθ
C、IdB/sinθD、IdB/cosθ
6.如图所示电路中白炽灯A,B不亮,但电路中只有一处断开.今用伏特表测得Uab=0,Uac=6伏,Ubd=6伏,Ucd=0,则可知
A.B灯丝断B.A灯丝断
C.R断路D.电源断
7.用同一回旋加速器分别对质子(
H)和氘核(
H)进行加速,当它们都从D形盒边缘离开加速器时,质子与氘核获得的动能之比为
A.1:
1B.2:
1C.4:
1D.1:
2
8.长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是:
A.使粒子的速度v B.使粒子的速度v>5BqL/4m; C.使粒子的速度v>BqL/m; D.使粒子速度BqL/4m 9.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( ) A.这离子必带负电荷 B.A点和B点位于同一高度 C.离子在C点时速度最大 D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 10.如图所示,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面,平面上一个钉子O固定一根细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动.在某时刻细线断开,小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法一定错误的是 A.速率变小,半径变小,周期不变 B.速率不变,半径不变,周期不变 C.速率不变,半径变大,周期变大 D.速率不变,半径变小,周期变小 11.如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是() A、Q变小,C不变,U不变,E变小 B、Q变小,C变小,U不变,E不变 C、Q不变,C变小,U变大,E不变 D、Q不变,C变小,U变大,E变小 12、如图所示,长方形abcd长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T。 一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域 A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边 B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C.从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边 D.从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和bc边 第II卷(满分52分) 二.实验填空题(本题共2小题,共计15分。 请把答案填写在答题纸的相应位置上。 ) 13.(4分) (1).在左图欧姆表内部结构示意图上的a处表示电源的极,c表示________色表笔. (2).如果测某电阻时欧姆表示数如右图所示,此时所用倍率为“×10”,则该电阻的阻值为_________Ω。 14.(11分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材: A.电池组(3V,内阻1Ω)B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω) C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3V,内阻3kΩ) E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A) G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)H.开关、导线 (1)上述器材中应选用的是;(填写各器材的字母代号) (2)实验电路应采用电流表接法;(填“内”或“外”) (3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=A,U=V。 (4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。 三、计算题(本题共3小题,共27分。 第15题8分,第16题9分,第17题10分。 要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 15.(8分)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的通电直导体棒,棒内电流大小为I,方向垂直纸面向外.以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系. (1)若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场,使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感应强度多大? (2)若加一方向垂直水平面向上的匀强磁场使导体棒在斜面上静止,该磁场的磁感应强度多大. 16.(9分)在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为 ,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度 多大? 此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少? 17.(10分)如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T.磁场内有一块足够大的平面感光平板ab,板面与磁场方向平行.在距ab的距离l=16cm处,有一个点状的α粒子放射源S,它向各个方向均匀地发射α粒子.设放射源发射α粒子的速度都是v=3.0×106m/s.已知α粒子的比荷 =5.0×107C/kg.现在只考虑在纸面内运动的α粒子,求ab上被α粒子打中的区域的长度. 【物理——选修3-5】(10分) 18、(4分)a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线,同一方向运动,a球的动量是5千克·米/秒,b球的动量是7千克·米/秒。 当a球追上b球时发生碰撞,则碰撞后,a、b两球的动量可能是: A、Pa=6千克·米/秒,Pb=6千克·米/秒; B、Pa=3千克·米/秒,Pb=9千克·米/秒; C、Pa=-2千克·米/秒,Pb=14千克·米/秒; D、Pa=-5千克·米/秒,Pb=15千克·米/秒。 19.(6分)如图所示,在光滑水平面上静置一长为L的木板B,可视为质点的物块A置于木板B的右端。 另有一个与木板B完全相同的木板C以初速度v向右运动与木板B发生正碰,碰后木板B与C立即粘连在一起。 A、B、C的质量皆为m,重力加速度为g。 ①求木板B的最大速度; ②若要求物块A不会掉在水平面上,则物块与木板间的动摩擦因数 至少是多大? 14. (1)A、C、D、F、H (2)外(3)0.482.20 (4)见右图 15.(8分) (1) (2) 16、(9分) (1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷。 粒子由A点射入,由C点飞出,其速度方向改变了90°,则粒子轨迹半径 又 则粒子的比荷 (2)粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角,故AD弧所对圆心角60°,粒子做圆周运动的半径 又 所以 粒子在磁场中飞行时间 17、(10分)α粒子带正电,故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动.用R表示轨迹半径,有: qvB=m ,由此得: R= ,代入数据计算得: R=0.1m,可见2R>l>R. 因朝不同的方向发射的α粒子轨迹都过S,由此可知,某一圆轨迹在图乙中N的左侧与ab相切,则此切点P1就是α粒子能打中的左侧最远点.为定出P1点的位置,可作平行于ab的直线cd,cd到ab的距离为R,以S为圆心、R为半径作弧交cd于Q点,过Q作ab的垂线,它与ab的交点即为P1,即NP1= =8cm. 再考虑N的右侧,任何α粒子在运动中离S的距离不可能超过2R,以2R为半径、S为圆心作圆,交ab于N右侧的P2点,此即右侧能打到的最远点.由图中几何关系得: NP2= =12cm 故所求长度P1P2=NP1+NP2=20cm. 答案: 20cm 18、(4分)BC 19、(6分)①C与B相碰后的瞬间,B有最大速度vB,由动量守恒定律 mv=2mvB 得木块B最大速度vB= ②设最终速度为v末,由动量守恒定律 mv=3mv末 由能量守恒定律 (2m)vB2- (3m)v末2=2μmgL 得μ=
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