黄冈市2017年元月高二期末物理试题

Posted 2020-08-28

考生注意：

1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，第I卷为选择题，第II卷为非选择题.

2．本试卷满分100分，考试时间90分钟.

3．请将各题答案填到答题卷相应位置，考试结束，考生只交答题卷.

第Ⅰ卷 （选择题 共40分）

一、本题共10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7~10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，有错选或不选的得0分.

1. 关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是

A．电场强度的方向就是置于该处的检验电荷所受电场力的方向

B．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受磁场力的方向

C．由E=$\\frac{F}{L}$可知，若检验电荷在某处不受电场力，说明此处一定无电场

D．由B=$\\frac{F}{IL}$可知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场

2. 如图所示, 电源的电动势为E，内电阻为r，直流电动机M电阻为R，当电动机正常工作时，理想电压表的读数为U，则通过电动机的电流是

A．$\\frac{E}{R+r}$               

B．$\\frac{U}{R}$

C．$\\frac{E(R+r)}{Rr}$        

D．$\\frac{E-U}{r}$

3. 如图,xoy坐标系第一象限内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，比荷相等的甲、乙两种粒子都从a点垂直y轴分别以大小为v₁、v₂的初速度进入磁场，甲粒子经时间t₁从O点射出磁场，乙粒子经时间t₂从x轴上的b点沿与x轴正向成60°角的方向射出磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法中正确的是

A．v₁：v₂＝1∶4      

B．v₁：v₂＝$\\sqrt{3}$：4

C．t₁：t₂＝6∶1

D．t₁：t₂＝2：1

4. 如图所示，A、B是真空中两个等量异种点电荷周围的电场分布情况（电场线方向未标出）.图中O点为两点电荷连线的中点，P、Q为两点电荷连线延长线上的两点，M、N为两点电荷连线的中垂线上的两点，AQ＝BP，OM＝ON.下列说法中正确的的是

A．P、Q两点的电场强度一定相等

B．P、Q两点的电势一定相等

C．M点的电场强度大于O点的电场强度

D．将同一点电荷从M移至P与从N移至Q电场力做的功相等

 

5. 如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为a，t=0时, 一直角边长为$\\sqrt{2}$a的等腰直角三角形导线框ABC从图示位置开始以水平向左的速度v匀速穿过磁场，如果规定逆时针方向为电流的正方向，下列描述导线框中感应电流i与时间t的关系图象正确的是

 

6. 如图所示，电阻为R的金属棒ab置于水平放置的金属导轨cdef上，棒ab与导轨垂直且接触良好，两导轨间距为L，电阻不计.de间接有电源，电源电动势为E，内电阻为r.第一次在图中施加方向斜向左上与导轨平面成θ角的匀强磁场，如图甲所示；第二次在图中施加方向斜向右上与导轨平面成θ角的匀强磁场，如图乙所示，两次匀强磁场的磁感应强度大小均为B，两次棒ab均保持静止.下列说法中正确的是

A．两图中棒ab所受安培力大小均为$\\frac{BEL}{R+r}$cosθ

B．两图中棒ab所受安培力方向相同

C．两图中棒ab所受的摩擦力大小均为$\\frac{BEL}{R+r}$sinθ

D．甲图中棒ab所受导轨的支持力可能为零

7. 如图所示，匀强电场E方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，a、b为两个带电油滴．已知a处于静止，b在纸面内做匀速圆周运动，b的轨迹如图中虚线所示，忽略油滴间的静电作用力，下列说法中正确的是

A．a、b带有同种电荷

B．a、b质量一定相等

C．a、b的比荷一定相同

D．b沿逆时针方向运动

8. 如图所示，回旋加速器由两个铜质半圆D形金属盒D₁、D₂构成，其间留有缝隙，缝隙处接交流电源．D形盒处于匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，盒的圆心附近置有粒子源，若粒子源射出的粒子带电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为R，下列说法正确的是

A．粒子从磁场中获得能量

B．粒子从电场中获得能量

C．交流电的周期T=$\\frac{πm}{qB}$

D．粒子飞出加速器的动能为E_k=$\\frac{q^2B^2R^2}{2m}$

9. 在如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为电阻恒为2r的小灯泡，定值电阻R₁阻值也为r，A、B两端并接一电容器, 电容器两极板处于水平，闭合开关S，一带电油滴P在电容器中心处于静止状态．现滑动变阻器的触头向上滑动，则下列说法正确的是

A.电压表的示数变大

B.小灯泡消耗的功率变小

C.油滴P要向下极板运动

D.AB间电路的功率逐渐变大

10. 如图所示, 光滑绝缘水平面abcd上放有三个可看成点电荷的带电小球A、B、C，它们间的连线构成一个顶角为θ的等腰三角形，已知AB、AC边长为a, 静电力常量为k，小球A带电量为q.现在水平面上加垂直于BC指向A的匀强电场 , 三球均处于静止状态.下列说法正确的是

A.A球可能带正电，也可能带负电

B.三球的质量都可以不同

C.θ可取0~90°之间任意值

D.E=$\\frac{kq}{a^2}$cos$\\frac{θ}{2}$

 

第Ⅱ卷 （非选择题 共60分）

二．本题包括2小题，共15分．解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置或按题目要求作图，不必写出演算步骤．

11. （6分）某实验小组对一只二极管正向伏安特性曲线进行测绘探究．

（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先将多用电表的选择开关旋转到欧姆表“×10”档，将红黑表笔短接，即欧姆调零后，用红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，欧姆表示数如图甲所示，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，欧姆表示数如图乙所示，由此可判断          (填“左”或“右”)端为二极管的正极．

 

 （2）四位同学设计的电路如图丙所示，其中电压表内阻很大，毫安表mA内阻约20Ω，则正确的实验电路是            

 

（3）选择了正确的电路后，实验中测得的二极管正向伏安特性曲线如图丁所示，则二极管所加正向电压越大，其电阻值         (填“越大”或“越小”)

 

 

 

 

 

12. （9分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中, 某同学设计了如图甲所示的电路，实验中供选择的器材如下：

A．待测干电池(电动势为E,内阻为r)

B．电流表(0～0.6 A、内阻约0.1 Ω)

C．灵敏电流计G(满偏电流I_g＝200μA、内阻r_g＝1000Ω)

D．滑动变阻器R_x1 (0～20 Ω、2.0 A)

E．滑动变阻器R_x2 (0～1000 Ω、12.0 A)

F．定值电阻R₁(9000Ω)

G．定值电阻R₂(90Ω)

H．开关S一只、导线若干

(1)甲图中的滑动变阻器R_x应选      (选填“R_x1”或“R_x2”) ，定值电阻R应选     (选填“R₁”或“R₂”);

(2)实验中在闭合开关S前, 应将滑动变阻器的滑片移动至      (填“a端”、“中央”或“b端”);

(3)若灵敏电流计G的示数用I₁表示，电流表A的示数用I₂表示，如图乙所示为该实验绘出的I₁－I₂图线，由图线可求得被测干电池的电动势E＝     V(保留3位有效数字),内电阻r＝          Ω(保留2位有效数字).

三．本题包括4小题，共45分．解答时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．

13. （10分）如图所示，竖直平面内有一匀强电场，电场方向与水平直线AB成θ角，一质量为m、电荷量为q的带正电小球从电场中的A点由静止出发，恰好能运动到B点，已知小球运动的时间为t，AB的距离为d，重力加速度为g.试求:

(1)θ角的正切值;

(2)电场强度E的大小.

 

 

 

  14.（11分）如图，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行固定在水平面上，导轨间距L＝1.0m，两导轨左端M、P接有一电阻R(阻值未知)和一理想电压表.一电阻r=2Ω的金属棒ab垂直导轨放置并沿导轨以v₀大小的速度水平向右运动;现于两导轨间加上磁感应强度B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，同时对棒施加一垂直于棒的水平恒力F，此后电压表的示数恒为4V，4 s内R上产生的热量为4J.不计其他电阻．求：

(1) 金属棒ab运动的速度v₀；

(2) 恒力F的大小.

 

  

 

15. （12分）如图，竖直平面内绝缘轨道的水平部分和倾斜部分在N点平滑连接，PN与水平面的夹角为θ. 以过N点的竖直虚线为界，左侧有方向水平向右的匀强电场，右侧有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的小物体从M点由静止出发，沿着轨道刚能到达轨道的最高点P，随后沿原路返回，到达斜面中点位置时，小物体恰好离开斜面．已知M、N间的距离为L,不计一切摩擦，重力加速度为g，求：

(1) 小物体的电性和匀强磁场的方向；

(2) 电场强度E的大小.

 

 

 

 16. （12分）如图所示，在xOy坐标系，以坐标原点O为圆心，半径为$\\frac{\\sqrt{3}}{2}$L的圆形区域内存在方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子（不计重力）以大小为$\\frac{qBL}{2m}$的速度从原点O沿y轴正向进入磁场，一段时间后，粒子从圆形磁场边界上的P点离开磁场.

（1）求P点的坐标；

（2）求粒子在磁场中运动的时间;

（3）若在磁场之外的区域加一平行于纸面的匀强电场，使上述粒子从P点一出磁场就受到垂直于速度方向的电场力，要使粒子不能通过x轴，则电场强度的方向和大小至少为多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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