福建省福州闽清高级中学2015-2016学年高二物理上学期期中试题.doc

‎2016届福建省闽清高级中学高二学年第一学期期中考试 物理试卷 注意事项：‎ ‎1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。‎ ‎2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内 ‎3、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整 ‎4、请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。‎ 第Ⅰ卷 选择题（共60分）‎ 一、 选择题(本题包括10个小题，每小题6分，共60分。1到6题只有一个选项正确，7到10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得4分，错选或不选的得0分)‎ ‎1.一个物体在8N的合外力作用下，产生‎4m/s2的加速度，它受16N的合外力作用时的加速度是（）‎ A. ‎1m/s2 B. ‎2m/s‎2 C. ‎4m/s2 D. ‎8m/s2‎ ‎2.下列物理量中，属于矢量的是（）　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A. 重力 B. 动能 C. 质量 D. 时间 ‎3．如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个α粒子(不计重力)以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从AD边的中点N射出．若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个α粒子射出磁场的位置是(　　)‎ A．A点 B．ND之间的某一点 C．CD之间的某一点 D．BC之间的某一点 ‎4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点间的距离为‎3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为(　　)‎ ‎ A.‎1.3‎ m/s,a正、b负 B.‎2.7 m/s,a正、b负 C.‎1.3 m/s,a负、b正 D.‎2.7 m/s,a负、b正 ‎5‎ 7‎ ‎.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量的带电粒子方面前进了一步。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是(　　)‎ A.带电粒子每运动一周被加速一次 B.P1P2=P2P3‎ C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关 D.加速电场方向需要做周期性的变化 ‎6.如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则(　　)‎ A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1‎ B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为∶1‎ C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶1‎ D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为1∶2‎ ‎7.如左图所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起，棒上有如右图所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,左图中I所示方向为电流正方向。则金属棒(　　)‎ A.一直向右移动 B.速度随时间周期性变化 C.受到的安培力随时间周期性变化 D.受到的安培力在一个周期内做正功 ‎8．如图所示，虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B；一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场．其中某一速率v0的电子从Q点射出．已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断( 　)‎ A．该匀强磁场的方向是垂直纸面向里 B．所有电子在磁场中的轨迹相同 C．速率大于v0的电子在磁场中运动时间长 D．所有电子的速度方向都改变了2θ ‎9.如图所示,两金属板间有水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带正电、质量为m的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度v0飞入此区域,恰好能沿直线从P点飞出此区域。如果只将电场方向改为竖直向上,则小球做匀速圆周运动,加速度大小为a1,经时间t1从板间的右端a点飞出,a与P间的距离为y1‎ 7‎ ‎;如果同时撤去电场和磁场,小球加速度大小为a2,经时间t2从板间的右端b点以速度v飞出,b与P间的距离为y2。a、b两点在图中未标出,则一定有(　　)[‎ A.v0a‎2 ‎C.a1=a2 D.t10的区域内有电场强度大小E=4 N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=‎2 m。一质量m=6.4×10‎-27kg、电荷量q=-3.2×10‎-19C的带电粒子从P点以速度v=4×‎104 m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经磁场、电场偏转后,最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:‎ ‎(1)带电粒子在磁场中运动时间。‎ ‎(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标。‎ 7‎ 答案 一、选择题(本题包括10个小题，每小题6分，共60分。1到6题只有一个选项正确，7到10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得4分，错选或不选的得0分)‎ ‎1． D 2．A 3． A 4．A　 5．A 6.A ‎ ‎7. ABC 8. AD 9.AB 10.CD 第Ⅱ卷 （共44分）‎ 二、实验题 ‎11. (1)如图甲　(2)如图乙　(3)10　(4)小 ‎(5)50‎ ‎ ‎ 甲 乙 三、计算题（共30分）‎ ‎12. (1)从左向右看，受力分析如图所示．由平衡条件得：tan 37°＝F安/mg，F安＝BIL，‎ 解得：B＝.‎ ‎(2)设两导轨对导体棒支持力为2FN，别有2FNcos 37°＝mg，解得FN＝mg.‎ 即每个圆导轨对导体棒的支持力大小为mg.‎ ‎13. (1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律有 qvB= 代入数据得:r=‎‎2m 轨迹如图1交y轴于C点,过P点作v的垂线交y轴于O1点,由几何关系得O1为粒子运动轨迹的圆心,且圆心角为60°。‎ 7‎ 图1‎ 在磁场中运动时间t= 代入数据得:t=5.23×10-5s ‎(2)带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动 方法一:粒子在电场中加速度a==2.0×‎108m/s2‎ 运动时间t1==5.0×10-5s 沿y方向分速度vy=at1=1.0×‎104m/s 沿y方向位移y==‎‎0.25 m 粒子出电场后又经时间t2达x轴上Q点 t2==7.5×10-5s 故Q点的横坐标为x=d+vt2=‎‎5.0 m 方法二:设带电粒子离开电场时的速度偏向角为θ,如图1,则:‎ tanθ= 设Q点的横坐标为x 则:tanθ= 故x=‎5 m。‎ 7‎