黑龙江省实验中学2022－2022学年度上学期高二年级期中考试理科物理考试时间：11月9日15：10－16：40满分：110分完成时间：90分钟一、选择题（14个小题，每小题4分，共56分。1-7题为单选题，选对得4分，选错得0分；8-14题为多选题，全部选对的得4分，选不全得2分，有选错的得0分。）1.下列关于电场和磁场的说法中正确的是（ ）A.电场强度为零的点，正检验电荷受力不一定为零B.电场强度处处相等的区域内，同一检验电荷受力一定处处相等C.通电导线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D.由可知，B与F成正比，与IL成反比2．下列关于电流、电阻、电阻率、电动势等物理量的说法中，正确的是()A．如果在相等时间内，通过两个导体单位横截面的电荷量相等，则这两个导体中的电流一定相等B．据R＝U/I可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍C.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差D．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多3．右图所示的电路中，电源内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时（）A．A1和A2的示数均变大B．V1和V2的示数均变小C．A1示数的变化量小于A2示数的变化量D．V1示数的变化量大于V2示数的变化量4．某同学将一直流电源的总功率､输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.以下判断错误的是()A.直线a表示电源的总功率B.曲线c表示电源的输出功率C.电源的电动势E=3V,内电阻r=1ΩD.电源的最大输出功率为9W5.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义，假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将（）A.向东偏转B.向南偏转C.向西偏转D.向北偏转6.如图所示，蹄形磁铁用柔软的细线悬吊在天花板上，在磁铁两极的正下方固定着一根水平直导线，当直导线通以向右的电流时()A．磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力减小B．磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力减小C．磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力增大D．磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力增大7．如图所示，是高二某同学演示楞次定律实验记录，不符合实验事实的是（）6\nABCD8.（多选）两圆环AB置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示的感应电流，则（）A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大9．（多选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是（）A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子10．（多选）如图所示，厚度为，宽度为的金属导体，当磁场方向与电流方向（自由电子定向移动形成电流）垂直时在上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是A．上表面的电势高于下表面B．下表面的电势高于上表面C．增大时，上下表面的电势差增大D．增大时，上下表面的电势差增大11.（多选）如图所示，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向右加速运动．在加速运动阶段（ ）A.甲、乙两物块间的摩擦力不变B.甲、乙两物块做加速度减小的加速运动C.乙物块与地面之间的摩擦力不断变大D.甲、乙两物体可能做匀加速直线运动12.（多选）如图，在地面附近的竖直面内，有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，同时存在着水平向左的匀强电场场强大小为E，一个油滴在此复合场中始终沿与水平方向成30°角的方向斜向下做直线运动（其运动轨迹如图中实线），下列说法正确的是（ ）A.油滴一定带正电B.油滴一定带负电C.油滴一定做匀加速直线运动D.油滴一定做匀速直线运动6\n13.（多选）如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，其中离子b的速度方向与磁场边界垂直，离子a的速度方向与b成夹角θ，两离子最后打到O点左侧的屏P上．不计重力，下列说法正确的有（ ）A.a、b均带正电B.a和b在P上的落点相同C.a在磁场中运动的轨道半径比b的小D.a在磁场中运动的时间比b的长14.（多选）如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时间射出磁场．另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为R/2的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场．两种情况下，粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为60°．不计粒子受到的重力，则（ ）A.v1：v2=：1B.v1：v2=：1C.t1=t2D.t1＞t2二、填空题（共10分）15.(4分)如图甲所示，螺旋测微器的读数为mm，图乙用0～0.6A挡，此电表的示数为A16．（6分）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：第10题图A．电压表（量程3V）B．电流表（量程0.6A）C．电流表（量程3A）D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）E．滑动变阻器R1（阻值范围0—20Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器R2（阻值范围0—2000Ω，额定电流0.1A）（1）电流表应选；滑动变阻器应选；（填器材前的字母代号）．（2）根据实验数据作出U—I图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势E＝V，内阻r=Ω；（3）用此电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是；测出的电动势E与真实值相比偏。三、计算题（本题共4小题，共446\n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。）17．（9分）如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求（1）电源内阻。（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。18．（9分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为6×10－2kg的通电直导线，电流强度I＝1A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中．设t＝0时，B＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10m/s2)19．（12分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON=d,如图所示.不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）粒子在M点的初速度v0的大小；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。20.（14分）在现代科学实验室中，经常用磁场来控制带电粒子的运动。有这样一个仪器的内部结构简化如图：1、2两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直于纸面。一质量为m、电量为－q，重力不计的粒子，粒子以速度V平行于纸面射入1区，射入时速度与水平方向夹角θ＝30°。(1)当1区磁感应强度大小B1＝B0时，粒子从1区右边界射出时速度与竖直边界方向夹角为60°，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t。21(2)若2区B2＝B1＝B0，求粒子在1区的最高点与2区的最低点之间的高度差h。(3)若B1＝B0，为使粒子能返回1区，求B2应满足的条件。黑龙江省实验中学2022－2022学年上学期高二年级期中考试理科物理答案题号1234567891011121314答案BCCDACDBCABBCBCADADAC15.6\n16.17.(1)r=1(2)=2.5W，＝87.5W(3)P＝144W，97.2%18.5s19．（1）；（2）（3）20.设粒子射入磁场Ⅰ区的速度为v，在磁场Ⅰ区中做圆周运动的半径为R1，由动能定理和牛顿第二定律得qvB1＝m②由几何知识得L＝2R1sinθ③联立①②③式，代入数据得B0＝ ④设粒子在磁场Ⅰ区中做圆周运动的周期为T，运动的时间为tT＝⑤t＝T⑥联立②④⑤⑥式，代入数据得t＝⑦（2）设粒子在磁场Ⅱ区做圆周运动的半径为R2，由牛顿第二定律得qvB2＝m⑧由几何知识可得h＝(R1＋R2)(1－cosθ)＋Ltanθ⑨联立②③⑧⑨式，代入数据得6\nh＝(2－)L⑩（3）如图乙所示为使粒子能再次回到Ⅰ区，应满足R2(1＋sinθ)＜L[或R2(1＋sinθ)≤L]联立①⑧式，代入数据得B2＞(或B2≥)6
