物理卷·2018届河北省博野中学高二上学期期中考试（2016-11） 9页

博野中学高二 2016-2017 学年第一学期期中考试 物理试题 第 I 卷（选择题，共 48 分） 一、本题共 16 小题，每小题 3 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～10 题只有一项符合 题目要求，第 11～16 题有多项符合题目要求．全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分． 1．关于静电场的等势面，下列说法正确的是【来源：全,品…中&高*考+网】 A．两个电势不同的等势面可能相交 B．电场线与等势面平行 C．同一等势面上各点电场强度可能不等 D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面， 电场力做正功 2．如图（a）所示，AB 是某电场中的一条电场线，若有一电子以某 一初速度且仅在电场力的作用下，沿 AB 由点 A 运动到点 B，所经位 置的电势随距 A 点的距离变化的规律如图（b）所示，以下说法正确 的是 A．该电场是匀强电场【来源：全,品…中&高*考+网】 B．电子在 A、B 两点的电势能 pA pBE E C．电子在 A、B 两点的加速度关系是 BA aa  D．电子在 A、B 两点的速度 A Bv v 3．如图所示，设两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为θ.实验中， 极板所带电荷量不变，若 A．保持 d 不变，减小 S，则θ变小 B．保持 S 不变，增大 d，则θ变小 C．保持 S 不变，增大 d，则θ变大 D．保持 d 不变，减小 S，则θ不变 4. 在如图所示的电路中，R1、R2、R3 均为可变电阻．当开关 S 闭合后，两平行金属板 M、N 中有一带电油滴正好处于静止状态．为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是 A．增大 R1 的阻值 B．减小 R3 的阻值 C．减小 R2 的阻值 D．增大 M、N 间距 5. 如图所示，电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，已知电阻 R 跟电动机 M 线圈的电阻相等， 开关闭合后，电动机正常工作，设电阻 R 和电动机两端的电压分别为 U1 和 U2；经过时间 t， 电流通过电阻 R 做的功为 W1，产生的热量为 Q1；电流通过电动机 M 做的功为 W2，产生的热量 为 Q2，则有 A．U1＝U2，Q1＜Q2 B．W1＜W2，Q1＝Q2 C．W1＜W2，Q1＜Q2 D．U1＞U2，Q1＝Q2 6.如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A 为水平放置 的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为 FN1；当导线中有垂直纸面向外的电 流时，磁铁对斜面的压力为 FN2，则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量 的说法中正确的是 A.FN1＜FN2，弹簧的伸长量减小 B.FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小 C. FN1＞FN2，弹簧的伸长量减小 D. FN1＞FN2，弹簧的伸长量增大 7. 在真空室中，有垂直于纸面向里的匀强磁场，三个质子 1、2 和 3 分别以大小相等、方向 如图所示的初速度 v1、v2 和 v3 经过平板 MN 上的小孔 O 射 入匀强磁场，这三个质子 打到平板 MN 上的位置到小孔 O 的距离分别是 s1、s2 和 s3，不计质子重力，则有 A.s1＝s3＜s2 B.s1＜s2＜s3 C.s1＝s3＞s2 D. s1＞s2＞s3 8.如右图所示，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的 O 点，加磁场后电 子束打在荧光屏 O 点上方的 P 点，则所加磁场的方向可能是 A．垂直于纸面向内 B．平行于纸面向上 C．垂直于纸面向外 D．平行于纸面向下 9.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。 质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价 正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离 开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 11 倍。此离子和质子的质量比约为 A．11 B．22 C．121 D． 11 10. 如图所示，半径为 r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子 (不计重力)从 A 点以速度 v0 垂直于磁场方向射入磁场中，并从 B 点射出，若∠AOB＝120°， 则该带电粒子在磁场中运动的时间为 A.2πr 3v0 B.2 3πr 3v0 C. πr 3v0 D. 3πr 3v0 11. 如图所示，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的 是 A．电流表 A1 读数变小 B．电流表 A2 读数变大 C．电压表 V 读数不变 D．电压表 V 读数变大 12.如图所示的U I 图象中，直线 a 表示某电源路端电压与电流的关系，直线b 为某一电 阻 R 的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻 R 连接成闭合电路，由图象可知： A． R 的阻值为1.5  B．电源电动势为3 V ，内阻为 0.5  C．电源内部消耗功率为1.5 W D．电源的输出功率为3.0 W 13. .两根长直导线 a、b 平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中 O 点 为两根导线 ab 连线的中点，M、N 为 ab 的中垂线上的两点且与 a、b 等距，两导线中通有 等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度 B 的大小跟该点到 通电导线的距离 r 成反比，则下列说法中正确的是： A．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．若在 N 点放一小磁针，静止时其 N 极垂直 MN 向上 C．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反 D．在线段 MN 上各点的磁感应强度都不可能为零 14. 如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场 中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（ H2 1 ）和氦核（ He4 2 ）。下列说法中正确的是 A．它们的最大速度相同 B．它们的最大动能相同 C．它们在 D 形盒中运动的周期相同 线束 D 型盒 离子源 高频电源 真空室 D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能【来源：全,品…中&高*考+网】 15. 为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量 计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分辨为 a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表 面方向加磁感应强度为 B 的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充 满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压 U，若用 Q 表示污 水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是： A．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关 B．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面的电势高 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 D．污水流量 Q 与电压 U 成正比，与 ab 无关 16. 如图所示，在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场，MN 是一竖直放 置的感光板。从圆形磁场最高点 P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为 q、质量为 m、速度为 v 的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正 确的是： A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在 MN 上 B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心 C．只要速度满足 v＝qBR m ，对准圆心方向入射的粒子出射后可垂直打在 MN 上 D．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 第 II 卷（非选择题，共 52 分） 二、实验题（本题共 2 小题，共 12 分。其中 17 题 6 分，18 题 6 分） 17．用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、T。请根据下列步 骤完成电阻测量: ①旋动部件________，使指针对准电流的"0"刻线。 ②将 K 旋转到电阻挡"×l00"的位置。 ③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的_________ (填 "0 刻线"或"∞刻线")。 ④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得 到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 _______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将 K 旋转到电阻挡"×1k"的位置 【来源：全,品…中&高*考+网】 B．将 K 旋转到电阻挡"×10"的位置 C．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 D．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 18. 有一个额定电压为 2.8 V，功率约为 0.8 W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的 I－ U 图线，有下列器材供选用： A．电压表(0～3 V，内阻 6 kΩ) B．电压表(0～15 V，内阻 30 kΩ)； C．电流表(0～3 A，内阻 0.1 Ω)； D．电流表(0～0.6 A，内阻 0.5 Ω)； E．滑动变阻器(5Ω，2 A)； F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)； G．蓄电池(电动势 3V，内阻不计)。 (1)要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图中的电路图是 。(填“a”或“b”) (2)用正确的电路进行测量，电压表应选用 ，电流表应选用 。(用序号字母 表示) (3)滑动变阻器应选用 。(用序号字母表示) 三、计算题（本题共 4 小题，共 40 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.（8 分）如图所示，在倾角为 37°的光滑斜面上有一根长为 0.4 m，质量为 6×10－2 kg 的 通电直导线，电流 I＝1 A，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 0.5T，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？ 【来源：全,品…中&高*考+网】 20.（10 分） 如图所示，质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子，以初速度 v 沿垂直磁场方向射 入磁感应强度为 B 的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。 （1）求粒子做匀速圆周运动的半径 R 和周期 T； （2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电 场强度 E 的大小。 【来源：全,品…中&高*考+网】 21. （12 分）如图甲所示的平行板电容器，板间距为 d，两板所加电压随时间变化图线如图 乙所示，t＝0 时刻，质量为 m、带电荷量为 q 的粒子以平行于极板的速度 v0 射入电容器，t ＝3T 时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计．求： (1)平行板电容器板长 L； (2)粒子射出电容器时偏转的角度φ的正切值； (3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移 y. 【来源：全,品…中&高*考+网】 22.（10 分） 如图，在边长为 L 的等边三角形 ACD 区域内，存在垂直于所在平面向里的匀 强磁场。大量的质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子以相同速度（速度大小未确定）沿垂直 于 CD 的方向射入磁场，经磁场偏转后三条边均有粒子射出，其中垂直于 AD 边射出的粒子 在磁场中运动的时间为 t0。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求： ⑴磁场的磁感应强度大小； ⑵要确保粒子能从 CD 边射出，射入的最大速度； A D C 博野中学第一学期期中考试物理答案 一、选择题（本小题共 16 小题，共 48 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B C C B D A C 题号 9 10 11 12 13 14 15【来源：全,品…中&高*考+网】 16 答案 C D AD AC BC AC AD BC 二．实验题（本题共 2 小题，共 12 分。其中 17 题 6 分，18 题 6 分） 17【答案】1S 3T 0 刻线 4ACD 18. 故电路图应选择 b(2)由题意可知，灯泡的额定电压为 2.8 V，故电压表的量程应大于 2.8 V，故电压表应选 3 V量程，故选 A； 由 P＝UI 可得，电流为 I＝0.8 2.8 A＝0.29 A，故电流表应选 D； (3)本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选 E； 19. 斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．由平衡条件 由 F=BIL 解得 B=2T,B=0.5t，t=4s 20. （1） 、 （2） 21. 答案 (1)3v0T (2)arctan 2qUT mdv0 (3) 3qU md T2 解析 (1)粒子水平方向做匀速运动： L＝v0·3T＝3v0T.【来源：全,品…中&高*考+网】 (2)粒子竖直方向先做 T 时间的匀加速，然后做 T 时间的匀速，再做 T 时间的匀加速： a＝ F m＝d，vy＝ qU md·2T，tan φ＝ vy v0＝ 2qUT mdv0，. (3)竖直方向一共加速运动了 2T 时间，匀速 运动了 T 时间，则 y＝ 1 2 qU md(2T)2＋ qU mdT·T＝ 3qU md T2. 22. 【答案】⑴ ；⑵ ； 【命题立意】本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动。 【解析】⑴洛伦兹力提供向心力，有： 周期： 当粒子垂直 AD 边射出时，根据几何关系有：圆心角为 60o 解得： ⑵ 当轨迹圆与 AC、AD 都相切时，粒子能从 CD 边射出，半径最大，速度为最大值，此时： 根据 得： 解得： 所以， 粒子射入的速度应满足 答：⑴磁场的磁感应强度大小为 ； ⑵要确保粒子能从 CD 边射出，射入的最大速度为 ；