黑龙江省哈尔滨市青冈实验中学学年高二上学期期末考试物理试题Word文件下载.docx
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A.速率之比2:
1
B.在磁场中运行的周期之比1:
2
C.在正方形磁场中运行的时间之比1:
D.速度偏转角之比为1:
5.如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。
一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线,轨迹如图中虚线所示。
下列结论正确的是()
A.负点电荷一定位于N点右侧
B.a点的电势低于b点的电势
C.粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D.粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小
6.在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为l.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。
则以下判断中正确的是( )
A.电动机的输出功率为14W
B.电动机两端的电压为7.0V
C.电动机产生的热功率4.0W
D.电源输出的电功率为24W
7.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,、为理想电流表和理想电压表。
在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是()
A.电压表示数变小
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多
D.a点的电势降低
8.如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。
MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直。
一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。
则以下说法正确的是( )
A.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为
B.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为
C.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为
D.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为
9.如图所示,在竖直虚线MN和
之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)以初速度v0由A点垂直于MN进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从C点离开场区。
如果撤去磁场,该粒子将从B点离开场区;
如果撤去电场,该粒子将从D点离开场区。
则下列判断正确的是( )
A.该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同
B.该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同
C.匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比
D.若该粒子带负电,则电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外
10.如图所示,水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放,经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。
现在使小球从稍低些的b点由静止释放,经过轨道端点P进入两板之间的场区。
关于小球和小球从b点释放进入金属板间的运动情况以下判断中正确的是( )
A.小球可能带负电
B.小球在电、磁场中运动的过程动能增大
C.小球在电、磁场中运动的过程电势能增大
D.小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变
ﻩ11.如图所示,虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,在电磁混合场中带电小球可能沿直线通过的有( )
12.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg,且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板的左端无初速放置一质量为0.1kg,电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。
现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2。
则()
A.木板和滑块一直以2m/s2做匀加速运动
B.滑块先做匀加速运动,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动
C.最终木板以2m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s做匀速运动
D.最终木板以3m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s的匀速运动
二.填空题(本大题共3小题,共22分。
把答案填在答题纸的横线上)
13.用游标50分度的卡尺测定某圆柱的直径时,卡尺上的示数如图。
可读出圆柱的直径为mm。
14.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。
再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数D= mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。
欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数R=_____Ω。
A.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V1(量程15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
E.滑动变阻器R1(总阻值10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(总阻值100Ω,额定电流2A)
(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。
为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母)。
(4)若采用上图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。
15.某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验。
(1)他采用如左图所示的实验电路进行测量。
右图中给出了做实验所需要的各种仪器。
请你按电路图把它们连成实验电路。
(2)根据实验数据做出U-I图象,如图所示,蓄电池的电动势E=V,内电阻r= Ω。
(3)这位同学对以上实验进行了误差分析。
其中正确的是。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
ﻬ三.简答题(本大题共3小题,共33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。
16.一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。
已知加速电场A板间电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。
求:
(1)粒子穿过A板时速度大小v0;
(2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角
17.如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出的电子的初速度和重力。
已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。
在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。
磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为s。
由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。
求:
(1)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。
(2)若所有的电子都能从磁场的bc边射出时,荧光屏上亮线的最大长度是多少?
18.在如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为45o且斜向上方。
现有一质量为m电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域,该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45o。
不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大。
求:
(1)C点的坐标;
(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间;
(3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.
物理试题答题卡
班级 姓名
一、选择题(填答题卡)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二.填空(本大题共3小题,共22分。
13._____________
14.
(1)_____________;
(2)_____________;
(3)_____________,_______________,_______________;
(4)_____________;
15.
(1)
(2)_______________,_______________;
(3)_______________;
三.计算题(本大题共3小题,共33分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,并画出相应的受力图。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
16.
17.
18.
ﻬ 参考答案
一、选择题
题号
4
6
10
12
答案
C
BD
AB
ACD
D
B
D
C
BC
CD
BD
二.填空(本大题共3小题,共22分。
13.42.12
14.
(1)0.518;
(2)3.0;
(3)A,C,E;
(4)b;
15.
(1)略 (2)2.0,3.75;
(3)AC;
三.计算题(本大题共3小题,共35分。
并画出相应的受力图只写出最后答案的不能得分。
16.
(1)电子在电场A中加速运动,由动能定理:
(2)电子在加速电场中作类平抛运动,
水平方向为匀速直线运动,则粒子在电场中偏转时间:
竖直方向为匀加速直线运动:
∴粒子从偏转电场射出时的侧移量:
(3)电子从偏转电场射出时:
电子从偏转电场射出时速度偏转角满足:
∴电子从偏转电场射出时速度偏转角:
17.
(1)当偏转线圈产生磁场的磁感应强度最大为B0时,电子恰好从b点射出。
电子先经过加速电场加速,由动能定理:
然后,电子在磁场中发生偏转,洛仑兹力提供圆周运动向心力:
由几何关系可知,此时电子做圆周运动的半径为:
∴偏转线圈产生磁场的最大磁感应强度:
(2)电子从偏转磁场射出后做匀速直线运动,当它恰好从b点射出时,对应屏幕上的亮点离O’最远。
ﻩﻩ此时,电子的速度偏转角满足:
∴电子在荧光屏上亮线的最大长度:
18.(1)磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动,故有:
,① 同时有
②ﻩﻩﻩ
粒子运动轨迹如图所示,由几何知识知,
xC=-(r+rcos450)=
③
故C点坐标为(
0)
(2)设粒子从A到C的时间为t1,设粒子从A到C的时间为t1,由题意知
设粒子从进入电场到返回C的时间为t2,其在电场中做匀变速运动,由牛顿第二定律和运动学知识,有
及
,
联立
⑦解得
设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3,由题意知
⑨故而,设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为:
(3)粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动,即沿着v0的方向(设为x′轴)做匀速运动,即
……
沿着qE的方向(设为y′轴)做初速为0的匀变速运动,即
…③,
……④;
设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v,速度方向与电场方向的夹角为α.
由图中几何关系知 ﻩ
…⑤,
…⑥,
…⑦
综合上述①②③④⑤⑥⑦得ﻩ
ﻩ
……⑨
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- 黑龙江省 哈尔滨市 青冈 实验 中学 学年 高二上 学期 期末考试 物理试题