哈六中2016-2017学年高二上学期物理期末试题及答案.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 哈尔滨市第六中学 2016-2017学年度上学期期末考试 高二物理试题 一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～12题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．在磁场中的某一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样，图中几幅图象表示的是导线受的力F与通过的电流I的关系。a、b分别代表一组F、I的数据。下列图中正确的是(　　)‎ ‎ ‎ ‎2．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是(　　)‎ A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等 C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等 ‎3．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2，则 A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左 ‎4．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，则下列i－t图象中正确的是(　　)‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎5．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．向左做匀速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 ‎6．如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L。现有一边长为L的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是(　　)‎ ‎7．图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是(　　)‎ A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动 B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动 C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动 D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动 ‎8．利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，是一项重要的物理应用技术。在等量正点电荷所激发的电场中，可以使带电粒子做匀速圆周运动。如图所示，AB为两个点电荷连线的中垂线，粒子在其上P点获得一垂直纸面向外的速度，恰好在中垂面上做匀速圆周运动。以下判断正确的是(　　)‎ A．该粒子可能带正电 B．该粒子一定带负电 C．若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子仍在原轨道做匀速圆周运动 D．若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子将无法在原轨道做匀速圆周运动 ‎9．如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，则(　　)‎ A．油滴带负电 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 B．油滴带正电 ‎ C．油滴带电荷量为 D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 ‎10．如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断正确的是(　　)‎ A．电源的输出功率一定增大 B．灯泡L2一定逐渐变暗 C．灯泡L1一定逐渐变暗 D．R上消耗功率一定变大 ‎11．如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A‎1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是(　　)‎ A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小 ‎12．如图所示，是研究自感通电实验的电路图，L1、L2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S.重新闭合电键S，则(　　)‎ A．闭合瞬间，L1立刻变亮，L2逐渐变亮 B．闭合瞬间，L2立刻变亮，L1逐渐变亮 C．稳定后，L1，L2亮度相同 D．稳定后，L1比L2暗些 二、实验题：本题共3小题，共18分。‎ ‎13．左图读数为________mm，右图读数为______mm.‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎14．某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：‎ ‎①待测电池，电动势约为1.5V(小于1.5V)‎ ‎②电流表，量程3mA ‎③电流表，量程‎0.6A ‎④电压表，量程1.5V ‎⑤电压表，量程3V ‎⑥滑动变阻器，0～20Ω ‎⑦开关一个，导线若干 ‎(1)请选择实验中需要的器材________(填标号)。‎ ‎(2)小组由实验数据作出的U－I图象如图所示，由图象可求得电源电动势为________V，内电阻为________Ω。‎ ‎15.在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作： ‎ ‎(1)用多用电表欧姆挡测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图 a所示)，然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示)，这两步操作是否合理？________(选“a合理”或“b合理”或“都不合理”)‎ ‎(2)用多用电表电流挡测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流50 mA挡，连接的电路如图c所示，图中多用电表测量的是________(填“甲电阻的电流”、“乙电阻的电流”或“总电流”)，测得的值是________．‎ ‎　‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 三、计算题：本题共3小题，共44分。要求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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎16．(13分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m，电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)．求：‎ ‎(1)小球到达小孔处的速度；‎ ‎(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；‎ ‎17．(15分)如图所示，两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，A、C两点间接有阻值为R的定值电阻。一根质量为m、长也为L的均匀直金属杆ef放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，金属杆ef的电阻为r，其余部分电阻不计。现让ef杆由静止开始沿导轨下滑。‎ ‎(1)求ef杆下滑的最大速度vm。‎ ‎(2)已知ef杆由静止释放至达到最大速度的过程中，ef杆沿导轨下滑的距离为x，求此过程中定值电阻R产生的焦耳热Q和在该过程中通过定值电阻R的电荷量q。‎ ‎18．(16分)如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈，线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt。平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区。在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔，从点Q(0，l)垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限。求：‎ ‎(1)平行金属板M、N获得的电压U；‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(2)yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；‎ ‎(3)粒子从P点射出至到达x轴的时间。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 高二物理答案 ‎1．C2．D3 ．D4．D5．C6．C7．BD8．BD9．AC10. BC11．ABC12. BC ‎13．略 ‎14．(1)①③④⑥⑦　 (2)1.40(1.40～1.42均正确)　2.8 ‎ ‎15.(1)a合理　(2)乙电阻的电流　25.0 mA(±0.1都可以)　‎ ‎16．(13分)由v2＝2gh，得v＝ ‎(2)在极板间小球受重力和电场力作用，有 qE－mg＝ma，且v2－0＝2ad，得E＝ 由U＝Ed，Q＝CU得Q＝C ‎17．(15分)(1)对ef杆，由牛顿第二定律有 mgsinθ－BIL＝ma 又I＝＝，所以有 mgsinθ－＝ma 当加速度a为零时，速度v达到最大，速度最大值 vm＝。‎ ‎(2)根据能量守恒定律有 mgxsinθ＝mv＋Q总 由公式Q＝I2Rt，可得＝ 又QR＋Qr＝Q总 解得QR＝Q总＝(mgxsinθ－)‎ 由法拉第电磁感应定律有＝ 又由闭合电路的欧姆定律有＝ 解得q＝Δt＝＝。‎ ‎18．(1)根据法拉第电磁感应定律，知感应电动势为E＝＝S＝kS①‎ ‎(2)因平行金属板M，N与电阻并联，故M、N两板间的电压为 U＝E＝kS②‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 带电粒子在M、N间做匀加速直线运动，有 qU＝mv2③‎ 带电粒子进入磁场区域的运动轨迹如图所示，有 qvB＝m④‎ 由几何关系可得 r＋rcot45°＝l⑤‎ 联立②③④⑤得B＝。‎ ‎(3)粒子在电场中，有 d＝at q＝ma 粒子在磁场中，有 T＝ t2＝T 粒子在第一象限的无场区中，有s＝vt3‎ 由几何关系得s＝r 粒子从P点射出至到达x轴的时间为t＝t1＋t2＋t3‎ 联立以上各式可得t＝(2d＋l)。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费