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「精品」陕西省西安市长安区第一中学高二物理上学期期中试题实验班无答案

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长安一中 2018——2019 学年度第一学期期中考试

高二年级 物理试题(实验)

(总分:110 分

时间:100 分钟)

一、选择题(本题共 14 小题,每题 4 分,共 46 分。其中 1 至 10 小题为单选题,每小题 3 分;11

至 14 小题为多项选择题,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分,请将

正确选项填涂在答题卡上) 1、下列说法正确的是( ) A.在匀强电场中,电*档偷姆较蚓褪堑绯∏慷鹊姆较 B.根据公式 U=Ed 可知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比 C.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 D.一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零

2、如图所示,通电螺线管周围放置能自由转动的小磁针 a、b、c、d 均已处于静止,则小磁针 a、b、

c、d 指向正确的是( )

A.小磁针 a

B.小磁针 b

C.小磁针 c

D.小磁针 d

3、在地球赤道上空,沿东西方向水*放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方

向( )

A.竖直向上

B.竖直向下

C.由南向北

D.由西向东

4、图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通

有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运

动,它所受洛伦兹力的方向是( )

A.向上

B.向下

C.向左

D.向右

5、如图所示,一水*放置的 N 匝矩形线框面积为 S,匀强磁场的磁感应强度为 B,方向斜向上,与

水*面成 30°角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的改

变量的大小是( )

-1-

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A. 32-1BS

B. 32+1NBS

C. 32-1NBS

D. 32+1BS

6、 一条形磁铁放在光滑的斜面上,并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上,磁铁静止时弹簧

的伸长量为 x 0,将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在 a、b、c 位置时,弹簧的伸长量分别为 xa、xb、xc,已知 a、b、c 三点的连线与斜面*行,且 b 点在条形磁铁的正中央。则下列正确的是( )

A.x0=xa=xb=xc C.xa>x0=xb>xc

B.x0>xa>xb>xc D.xa>xb>xc>x0

7、如图所示,AB 为一固定的水*绝缘杆,在其上下对称位置固定放置一对等量同种正点电荷,其

连线与 AB 交于 O 点,杆上的 E、F 点关于 O 点对称,E、F 的间距为 L.一可以视为质点的小球穿在杆

上,小球与杆的动摩擦因数随位置而变化,该变化规律足以保证小球从 E 点以一初速度 v0 沿杆向右

做匀减速直线运动并经过 F 点,小球带负电,质量为 m.其在 O 点处与杆的动摩擦因数为 μ 0.则在由

E 到 F 的过程中( )

A.小球在 O 点电势能最大 B.小球在 E、F 两点与杆的动摩擦因数一定相同 C.E 到 O 点,小球与杆的动摩擦因数逐渐减小 D.小球克服摩擦力做功为 μ 0mgL 8、如图所示,竖直 *面内有一固定的光滑椭圆大环,其长轴长 BD=4L、短轴长 AC=2L,劲度系数为
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k 的轻弹簧上端固定在大环的中心 0,下端连接一个质量为 m、电荷量 q、可视为质点的小环,小环 刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水*向右的匀强电场中,将小环从 A 点由静止 释放,小环运动到 B 点的 速度恰好为 0,已知小环在 A、B 两点时弹簧的形变量大小相等,下列说法 不.正.确.的是( ) A.小环从 A 点运动到 B 点的过程中,弹簧的弹性势能一直增大 B.小环从 A 点运动到 B 点的过程中,小环的电势能一直减小
C.电场强度的大小 E ? mg 2q
D.小环在 A 点时受 到大环对它的弹力大小 F ? mg ? 1 KL 2
9、如图所示,直角三角形 ABC 中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子(不计重力)沿 AB 方向自 A 点射入磁场,分别从 AC 边上的 P、Q 两点射出,则 ( ) A.从 P 射出的粒子速度大 B.从 Q 射出的粒子速度大 C.从 P 射出的粒子,在磁场中运动的时间长 D.从 Q 射出的粒子,在磁场中运动的时间长
10、制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为 d 的两*行金属板,如图甲所示,加在 A、 B 间的电压 UAB 做周期性变化,其正向电压为 U0,反向电压为-kU0(k≥1),电压变化的周期为 2T,如 图乙所示.在 t=0 时,有一个质量为 m、电荷量为 e 的电子以初速度 v0 垂直电场方向从两极板正中 间射入电场,在运动过程中未与极板相撞,且不考虑重力的作用,则下列说法中正确的是( )

A. 若 k ? 5 且电子恰好在 2T 时刻射出电场,则应满足的条件是 d ? 9eU 0T 2

4

5m

B. 若 k=1 且电子恰好在 4T 时刻从 A 板边缘射出电场,则其动能增加 eU 0 2

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C. 若 k ? 5 且电子恰好在 2T 时刻射出电场,则射出时的速度为 4

V02

?

( eU 0T 4md

)2

D. 若 k=1 且电子恰好在 2T 时刻射出电场,则射出时的速度为 2v0 11、如图所示,ABC 为表面光滑的斜劈,D 为 AC 中点,质量为 m、带正电的小滑块沿 AB 面从 A 点由 静止释放,滑到斜面底端 B 点时速度为 v0,若空间加一与 ABC *面*行的匀强电场,滑块仍由静止 释放,沿 AB 面滑下,滑到斜面底端 B 点时速度为 2v0,若滑块由静止沿 AC 面滑下,滑到斜面底端 C 点时速度为 3v0,则下列说法正确的是( )
A.电场方向与 BC 垂直 B.滑块滑到 D 点时机械能增加了12mv20 C.B 点电势是 C 点电势的 2 倍 D.B 点电势与 D 点电势相等
12、在如图所示电路中,闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动触头 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,电表示数变化量的大小分别用Δ I、Δ U1、 Δ U2 和Δ U3 表示.下列比值正确的是( )
A.U1/I 不变,Δ U1/Δ I 不变 B.U2/I 变大,Δ U2/Δ I 变大 C.U2/I 变大,Δ U2/Δ I 不变 D.U3/I 变大,Δ U3/Δ I 不变

13、如图所示,半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度为 B。M 为磁场边界上一点,有无数个电荷量为 q、质量为 m 的相同粒子(不计重力)在纸 面内向各个方向以相同的速率通过 M 点进入磁场,这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆 弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的 1/4。下列说法正确的是( )
A.粒子从 M 点进入磁场时的速率为 v ? 2BqR 2m
B.粒子从 M 点进入磁场时的速率为 v ? BqR 2m
C.若将磁感应强度的大小增 加到 2B ,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的

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2 3 D.若将磁感应强度的大小增加到 2B ,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的 2
2 14、如图所示,匀强磁场分布在半径为 R 的14圆形区域 MON 内,Q 为半径 ON 上的一点且 OQ= 22R,P 点为边界上一点,且 PQ 与 OM *行.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 重力及粒子间的相互作用),其中粒子 1 从 M 点正对圆心射入,恰从 N 点射出,粒子 2 从 P 点沿 PQ
射入,下列说法正确的是( )

A.粒子 2 一定从 N 点射出磁场 B.粒子 2 在 P、N 之 间某点射出磁场 C.粒子 1 与粒子 2 在磁场中的运行时间之比为 3∶2 D.粒子 1 与粒子 2 在磁场中的运行时间之比为 2∶1
二、实验填空题(本题共 4 小题,共 30 分.请将正确答案写在答题纸的空白处) 15、用螺旋测微器测量某一物体厚度时,示数如图甲所示,读数是_______ ___mm。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径,测量时示数如图乙所示,则读数为___________mm。

25

0

20

0

5

15 10

图甲

1

2

3

4

5 主尺

0

10

图乙

20 游标尺

读出下列电表的测量值.

⑴ 00

1

2

5 V 10

3 15

图1



0.2

0.4

0 0

1A 2

0.6 3

图2

接 0~3V 量程时读数为_______V. 接 0~0.6A 量程时读数为_______A.

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16、如图为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的 满偏电流 I g ? 300 ?A ,内阻 Rg ? 100 ? ,可 变电阻 R 的最大值为10K?,电池的电动势 E ?1.5V ,内阻 r ? 0.5? ,图中与接线柱 A 相连的表笔颜

色应是

色.按正确使用方法测量电阻 Rx 的阻值时,指针指在刻

度盘的正中央,则 Rx ?

K? 。若该欧姆表使用一段时间后,

电池的电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测

上述 Rx ,其测量结果与原结果相比将

(填“变大”、“变小”或

“不变”)。 17、某同学组装一个多用电表。可用的器材有:微安表头(量程 100uA,内阻 900Ω );电阻箱 R1 (阻 值范围 0 999.9Ω );电阻箱 R2 (阻值范围 0 99999.9Ω );导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为 1 mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为 3 V 的直 流电压表。组装好的多用电表有电流 1 mA 和电压 3 V 两挡。 回答下列问题: (1)在虚线框内画出电路图并标出 R1 和 R2,其中* 为公共接线柱,a 和 b 分别是电流挡和电压挡的 接线柱。

(2)电阻箱的阻值 R1= _____________Ω ;R2=_____________Ω (结果保留到个位)
18、为了测量一个量程为 3.0V 的直流电压表的内阻 RV (约为几千欧),所用的电路如图甲所示。

(1)请将图乙的器材连成完整的电路;

(2)该实验中需要进行的步骤罗列如下,合理的顺序是

(用步骤前的字母表示)

A、闭合开关 S

B、将电阻箱 R0 的阻值调到零

C、调节滑动变阻器 R 的阻值,使电压表的示数为 3.0V

D、断开开关 S

E、调节电阻箱 R0 的阻值使电压表示数为1.5V ,读出此时电阻箱 R0 的阻值 F、把滑动变阻器的滑片 P 滑到 a 端

(3)若在实验步骤 E 中,如图丙读出 R0 的阻值为

? ,则该电压表的内阻 RV 的测 量值

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? ;由于系统误差,测量结果

(选填“偏大”或“偏小”)。

三、计算题(本题共 3 小题,共 34 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只 写出最后答案的不能得分,有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)
19、质量为 m ? 0.02Kg 的通电细杆 ab 置于倾角为? ? 37o 的*行放置的导 轨上,导轨的宽度 d ? 0.2m ,杆 ab 与导轨间的动摩擦因数 ? ? 0.4 ,磁感应强 度 B ? 2T 的匀强磁场与导轨*面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变
阻器的触头, 试求出为使杆 ab 保持静止不动,通过 ab 杆的电流范围为多少? (取重力加速度 g=10m/ s2)
20、容器 A 中装有大量的质量、电荷量不同但均带正电的粒子,粒子从容器下方的小孔 S1 不断飘入 加速电场(初速度可视为零)做直线运动,通过小孔 S2 后从两*行板中央沿垂直电场方向射入偏转电 场.粒子通过*行板后沿垂直磁场方向进入磁感 应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域, 最后打在感光片上,如图所示.已知加速电场中 S1、S2 间的加速电压为 U,偏转电场极板长为 L,两 板间距也为 L,板间匀强电场强度 E=2LU,方向水*向左(忽略板间外的电场),*行板 f 的下端与磁 场边界 ab 相交于点 P,在边界 ab 上实线处固定放置感光片.测得从容器 A 中逸出的所有粒子均打 在感光片 P、Q 之间,且 Q 距 P 的长度为 3L,不考 虑粒子所受重力与粒子间的相互作用,求:
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(1)粒子射入磁场时,其速度方向与边界 ab 间的夹角; (2)射到感光片 Q 处的粒子的比荷(电荷量 q 与质量 m 之比); (3)粒子在磁场中运动的最短时间. 21、如图所示,MN 是一段在竖直*面内半径为 1 m 的光滑的 1/4 圆弧轨道,轨道上存在水*向右的 匀强电场.轨道的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B1 =0.1 T。现有一带电荷量 为 0.1 C、质量为 10 g 的带正电小球从 M 点由静止开始自由下滑,恰能沿 NP 方向做直线运动。已 知 EF 板间的电压为U =2 V,板间距离 d=2 m,EF 板间存在有方向垂直纸面向里、范围足够大的 匀强磁场,磁感应强度大小为 B2 。ABCD 是一边长为 L=1m 的正方形盒,各边均为光滑绝缘板,盒的 AB 边恰好与磁场的左边界重合。在 AB 边的中点有一小孔 Q,小孔 Q 与 N、P 在同一条水*直线上, 带电小球恰能从小孔 Q 进入正方形盒内,带电小球与绝缘板碰撞时不损失动能,但速度反向(g 取 10 m/s2),求: (1)小球运动到 N 点时的速度 v. (2)小球运动到 N 点时,重力和电场力的功率分别为多少? (3 )为保证带电 小球与正方形盒的壁发生多次碰撞后, 仍能从小孔 Q 离开,则右侧匀强磁场的磁 感应强度 B2 的大小为多少?
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