黑龙江省哈尔滨市第六中学2015-2016学年高二物理上学期期末考试试题.doc

黑龙江省哈尔滨市第六中学2015-2016学年高二物理上学期期末考试试题 ‎（时间∶90分钟 满分∶110分）‎ 一、选择题：本题共15小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～15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。‎ N ‎ S ‎ ‎1．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）‎ ‎ A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 ‎ B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 ‎ C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 ‎ D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 x ‎ y ‎ P ‎ O ‎ B ‎ ‎2．如图，在第一象限空间中有匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，由x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件（ ）‎ ‎ A．不能确定粒子速度的大小 ‎ B．不能确定粒子通过y轴时的位置 ‎ C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 ‎ D．以上三个判断都不对 ‎1 ‎ ‎2 ‎ ‎3 ‎ ‎4 ‎ N ‎ N ‎ N ‎ S ‎ S ‎ S ‎ ‎3．如图所示为“探究影响通电导线受力的因素”装置图。实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。对于该实验，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变 ‎ B．保持电流不变，接通1、4时导线受到的安培力是接通2、3时的3倍 ‎ C．保持电流不变，接通1、4时导线受到的安培力是接通2、3时的2倍 ‎ D．接通1、4，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半 E ‎ M ‎ N ‎ v0 ‎ θ ‎ ‎4．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个带负电小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点。在已知θ、v0和小球所受电场力大小F及重力加速度g的条件下，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）‎ ‎ A．小球所受的重力大小一定大于电场力 ‎ B．可求出小球落到N点时重力的功率 ‎ C．可求出小球落到N点时速度的大小和方向 ‎ D．可求出小球从M点到N点的过程中电势能的变化量 S ‎ E ‎ r ‎ G ‎ R1 ‎ R2 ‎ A1 ‎ A2 ‎ R ‎ P ‎ C ‎ a ‎ b ‎ ‎5．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑片，G为灵敏电流表，A1、A2为理想电流表。开关S闭合后，两金属板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰处于静止状态。在P向下移动的过程中，下列说法中不正确的是（ ）‎ ‎ A．电流表A1的示数变大 ‎ B．电流表A2的示数变小 ‎ C．油滴向上加速运动 ‎ D．G中有由a到b的电流 θ ‎ θ ‎ ‎6．如图甲所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路。细杆与导轨垂直放置且摩擦不计，整个装置分别处在图乙所示的匀强磁场中，其中金属杆可能处于静止状态的是（ ）‎ θ ‎ θ ‎ θ ‎ B ‎ B ‎ B ‎ B ‎ I ‎ I ‎ I ‎ I ‎ θ ‎ 5‎ ‎（A） （B） （C） （D）（乙） （甲）‎ N ‎ a ‎ b ‎ c ‎ d ‎ Ⅰ ‎ Ⅱ ‎ Ⅲ ‎ ‎7．如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置相距较近。在这个过程中线圈中感应电流（ ）‎ ‎ A．沿abcd流动 ‎ B．沿dcba流动 ‎ C．由Ⅰ到Ⅱ沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ沿dcba流动 ‎ D．由Ⅰ到Ⅱ沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ沿abcd流动 ‎8．如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q。在它们的竖直中垂线上固定一根长为l、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球（ ）‎ ‎＋q ‎ ‎＋Q ‎ v0 ‎ ‎－Q ‎ ‎ A．速度先增大后减小 ‎ B．受到的库仑力先做负功后做正功 ‎ C．受到的库仑力最大值为 ‎ D．管壁对小球的弹力最大值为 a ‎ b ‎ ‎2v ‎ ‎30° ‎ O ‎ ‎9．如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（ ）‎ ‎ A．2t B．3t ‎ C． D．‎ ‎10．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列叙述符合物理学史实的是（ ）‎ ‎ A．法拉第通过实验发现了电磁感应现象 ‎ B．伽利略通过理想斜面实验提出力并不是维持物体运动的原因 ‎ C．安培首先发现了通电导线周围存在磁场 ‎＋ ‎ ‎－ ‎ v0 ‎ ‎ D．库仑总结了在磁场中运动的电荷所受磁场力的规律 ‎11．如图所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。一带正电粒子沿极板方向以速度v0从左端射入，并恰好从两板间沿直线穿过。不计带电粒子的重力，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ A．若粒子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入，它将向上偏转 ‎ B．若增大两极板间的电压，粒子将向下偏转 ‎ C．若增大磁感应强度B，粒子将向上偏转 ‎ D．若减小带电粒子的电荷量，粒子将向上偏转 B ‎ ‎12．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时加速，如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（ ）‎ ‎ A．增大狭缝间的距离 ‎ B．增大D形金属盒的半径 ‎ C．增大高频交流电压 ‎ D．增大磁场的磁感应强度 B ‎ I ‎ h ‎ d ‎ A ‎ A′ ‎ ‎13．如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B，金属板宽度为h，厚度为d，通有电流I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流 5‎ I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为I＝neSv。则下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ A．在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛伦兹力方向向上 ‎ B．达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 ‎ C．只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U／2‎ ‎ D．只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U／2‎ ‎1 ‎ ‎2 ‎ ‎14．如图所示，1、2两个闭合圆形线圈用同样的导线制成，匝数n1＝2n2，半径R1＝2R2，图示区域内有均匀磁场，其磁感应强度随时间均匀减小。则下列判断正确的是（ ）‎ ‎ A．1、2线圈中产生的感应电动势之比E1∶E2＝4∶1‎ ‎ B．1、2线圈中产生的感应电动势之比E1∶E2＝8∶1‎ ‎ C．1、2线圈中感应电流之比I1∶I2＝4∶1‎ ‎ D．1、2线圈中感应电流之比I1∶I2＝2∶1‎ ‎15．如图所示，质量为m、电量为q的带正电物体，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面以初速度v向左运动，那么（ ）‎ v ‎ B ‎ ‎ A．物体的速度由v减小到零所用的时间等于 ‎ B．物体的速度由v减小到零所用的时间小于 ‎ C．若另加一个电场强度为、方向水平向左的匀强电场，物体做匀速运动 ‎ D．若另加一个电场强度为、方向竖直向上的匀强电场，物体做匀速运动 二、实验题（13分）‎ ‎16．（5分）在“测定金属电阻率”的实验过程中：‎ ‎（1）正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是______mm、______A、______V。‎ ‎20 ‎ ‎25 ‎ ‎（2）实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为20 kΩ，电源为干电池，其电动势E＝4.5 V，内阻较小。则电路图______（选填字母代号）为实验选择电路，该电路测量的金属丝电阻比真实值偏______（选填“大”或“小”）。‎ A ‎ A ‎ V ‎ V ‎ R ‎ R ‎ S ‎ r E ‎ S ‎ r E ‎ Rx ‎ Rx ‎ ‎（甲） (乙)‎ ‎17．（8分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材：‎ A ‎ V ‎ 图（甲） ‎ A．干电池1节 B．滑动变阻器（0～20 Ω）‎ C．滑动变阻器（0～1 kΩ）‎ 5‎ D．电压表（0～3 V，内阻约为20 kΩ）‎ E．电流表（0～‎0.6 ‎A，内阻RA＝0.2 Ω）‎ I／A ‎ ‎0 0.2 0.4 0.6 ‎ U／V ‎ ‎1.5 ‎ ‎1.4 ‎ ‎1.3 ‎ ‎1.2 ‎ ‎1.1 ‎ ‎1.0 ‎ ‎0.9 ‎ F．电流表（0～‎3 ‎A，内阻约为0.01 Ω）‎ G．开关、导线若干 ‎（1）为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中滑动变阻器应选_____，电流表应选_____。（填写器材前的序号）‎ 图（乙） ‎ ‎（2）某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I，画出U－I图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为______V，内电阻为______Ω。（保留到小数点后1位）‎ 二、计算题（共37分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎18．（12分）‎ 如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动。此时adeb构成一个边长为l的正方形。棒的电阻为r，其余部分电阻不计。开始时磁感应强度为B0。‎ ‎（1）若从t＝0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止。求棒中的感应电流大小及方向；‎ ‎（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当t＝t1 s末时需施加的垂直于棒的水平拉力为多大；‎ c ‎ d ‎ e ‎ f ‎ a ‎ b ‎ B0 ‎ ‎（3）若从t＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）。‎ ‎19．（12分）‎ l ‎ h ‎ A ‎ B ‎ E ‎ 如图所示，在水平桌面上有两个静止的物块A和B（均可视为质点），质量均为m＝‎0.2 kg，桌子处于方向斜向右上方与水平方向成45°、电场强度E＝10N／C的匀强电场中。物块A带正电，电荷量q＝‎0.1 ‎C，A与桌面的动摩擦因数μ＝0.2，物块B是绝缘体，不带电，桌面离地面的高度h＝‎5 ‎m。开始时，A、B相距l＝‎2 ‎m，B在桌面的边缘，在电场力作用下，A开始向右运动，A、B碰撞后交换速度，A、B间无电荷转移，不计空气阻力，g取‎10 ‎m／s2，求：‎ ‎（1）A经过多长时间与B相碰；‎ ‎（2）A、B落地点之间的水平距离。‎ ‎20．（13分）‎ 如图所示，在xOy平面y＞0的区域内有沿y轴负方向的匀强电场，在y＜0的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子从坐标为（‎2l，l）的P点以初速度v0沿x轴负方向开始运动，恰能从坐标原点O进入磁场，不计带电粒子的重力。‎ ‎（1）求匀强电场场强E的大小；‎ 5‎ v0 ‎ P ‎ x ‎ y ‎ O ‎ ‎（2）若带电粒子此后每隔相同的时间以相同的速度通过O点，求磁感应强度B的大小。‎ ‎1．B 2．D 3．B 4．C 5．C 6．B 7．A 8．C 9．A ‎10．AB 11．BC 12．BD 13．AD 14．BD 15．CD ‎16．（5分）‎ ‎（1）0.730、0.42、2.24（各1分）‎ ‎（2）甲，小（各1分）‎ ‎17．（8分）‎ ‎（1）B，E（各2分）‎ ‎（2）1.5，0.8（各2分）‎ ‎18．（12分）‎ ‎（1） （2分） 解得（1分） b→a（1分）‎ ‎（2）（3分）‎ ‎（3）（3分） 解得（2分）‎ ‎19．（12分）‎ ‎（1）（2分） （2分） 解得t＝1 s（2分）‎ ‎（2）（1分） B：（1分）‎ ‎ A：（2分） （1分） 得△x＝‎1 m（1分）‎ ‎20．（13分）‎ ‎（1）（1分） （2分） 解得（2分）‎ ‎（2）（1分）（1分）与x轴负向夹角为45°（1分）‎ ‎ （2分） （1分） 解得（2分）‎ 5‎