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1、经典资料屯留一中 2023-2023 学年第一学期期末考试高二物理试题时间：120 分钟总分值：100 分一、选择题：此题共 12 小题，每题4 分，共48 分。在每个小题给出的四个选项中，第18 题只有一项符合题目要求，第 912 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，有选错的得0 分。1、某同学在做“奥斯特试验”时，以下操作中现象最明显的是A.沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B.沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方2、在匀强磁场中Q 位置处垂直磁场放一根长度L = 20cm
2、 ，通电电流为I = 0.5A的直导线，测得它受到的磁场力 F = 2.0N 。现将该通电导线从磁场中撤走，则Q 处的磁感应强度的大小为A. 0B. 20 TC. 0.2 TD. 200 T3、如图 1 所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v 进入一个方向垂直纸面对外的匀强磁场B 后，保持原速度做匀速直线运动，假设使匀强磁场发生变化，则以下推断中错误的选项是()A. 磁场B 减小，油滴动能增加B. 磁场B 增大，油滴机械能不变C. 使磁场方向反向，油滴动能减小D. 使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小经典资料4、如图 2，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与始终流电带电粒子
3、恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子() A.所受重力与静电力平衡B.电势能渐渐减小C.动能渐渐增加D.做匀变速直线运动源相连。假设一5、如图 3 所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,C 为电容器,电流表A 和电压表V 均可视为抱负电表.闭合开关 S 后,在将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,以下说法正确的选项是()图 3A. 电流表A 的示数变小,电压表V 的示数变大B. 小灯泡L 变暗C. 电源的总功率变大,效率变小D. 通过定值电阻R1的电流方向自右向左6、空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R ，磁场方向垂直于横截面。一质量为m 、电荷量为q q
4、0 的粒子以速率v 0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60 o ，不计重力。该磁场的磁感应强度大小为3mv03mv0mv3mvA. 3qRB. 0qRC. D.0qRqR7、空间存在方向垂直于纸面对里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷一样,且都包含不同速率的粒子.不计重力.以下说法正确的选项是( )A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间肯定不同 B.入射速度一样的粒子在磁场中的运动轨迹不肯定一样C.在磁场中运动时间一样的粒子,其运动轨迹肯定一样D.在磁场
5、中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角肯定越大8、如下图的电路中,闭合开关 S 后,灯 L 和 L 都正常发光,后来由于某种故障使灯L 突然变亮,电压表读数122增加,由此推断,这故障可能是()A. 灯 L 灯丝烧断1B. 电阻R 断路2C. 电阻R 短路2D. 电容器被击穿短路9、如下图，一条型磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线当导线中通以图示方向的电流时A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向右的摩擦力D.磁铁受到向左的摩擦力10、在竖直向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场垂直相交的区域里，一带电粒子从a 点由静止开头沿曲线abc 运动到c 点
6、时，速度又变为零， b 点是运动中能够到达的最高点，如下图；假设不计重力，以下说法中正确的选项是A. 粒子确定带负电，磁场方向垂直于纸面对里B. a 、c 点处在同一条水平线上C. 粒子通过b 点时速率最大D. 粒子到达c 点后将沿原路经返回到a 点11、如下图为一个质量为m、电荷量为+q 的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中(不计空气阻力).现给圆环向右的初速度 v ,在以后的运动过程中,圆环运动的速度0时间图像可能是图中的()12、1922 年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的制造、同位素和质谱的争论荣获了诺贝尔化学奖假设一束粒子由左端射入质谱仪后
7、的运动轨迹如下图，则以下说法中正确的选项是()A. 该束带电粒子带负电B. 速度选择器的P1极板带正电C. 在B2D. 在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大q磁场中运动半径越大的粒子，比荷m越小二、试验题：每空 2 分，共 14 分。13、在“测定某电阻丝的电阻率”试验中(1) 用螺旋测微器测量电阻丝的直径,如下图,则电阻丝的直径是mm.(2) 假设用电流表和电压表测量此电阻丝的阻值,两表的示数分别为 U,I,测得电阻丝的直径为 d,用刻度尺量得其长度为L,则该电阻丝的电阻率=.(3) 由于无法估量该电阻丝的电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所
8、测数据为 3.0 V,3.0 mA,用(b)图测得的数据是 2.9 V,4.0 mA,由此可知,用图测得Rx 的误差较小.14、在测量电源的电动势和内阻的试验中，由于所用电压表(视为抱负电压表)的量程较小，某同学设计了如下图的实物电路(1) 试验时，应先将电阻箱的电阻调到(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2) 转变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R 10 的定值电阻两端的电压U，以下两组R 的取值方案中，0比较合理的方案是(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.011(3) 依据试验数据描点
9、，绘出的 R 图象是一条直线假设直线的斜率为 k，在 坐标轴上的截距为 b，则UU该电源的电动势E，内阻r.(用 k、b 和R 表示)0三、计算题：此题共四小题，共38 分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位15、8 分微型吸尘器的直流电动机的电阻肯定,当加在电动机上的电压为 0.3 V 时,电动机不转,但流过电动机的电流为 0.3 A;当所加电压为 2 V 时,电动机正常工作,工作电流为 0.8 A,求电动机正常工作时效率是多少?16、8 分如下图为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K 为电子枪,由枪中
10、沿KA 方向射出的电子,速度大小不一.当电子通过方向相互垂直的匀强电场和磁场后,只有肯定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔 S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为 5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T,问: (1)磁场的方向应当垂直纸面对里还是垂直纸面对外?(2)速度为多大的电子才能通过小孔S?17、10 分如下图，两平行金属导轨间的距离L0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势 E4.5 V、内阻 r0.50 的直流电源现把一个质量m0.0
11、4 kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R2.5 ，金属导轨的其他电阻不计，g 取 10 m/s2.sin370.60，cos370.80，试求：(1)导体棒受到的安培力大小；(2)导体棒受到的摩擦力的大小18、如下图，以O 为原点建立平面直角坐标系Oxy，沿 y 轴放置一平面荧光屏，在y0,0x0.5m 的区域有垂直于纸面对里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B0.5T。在原点 O 放一个开有小孔的粒子源，粒子源能同时放出比荷为q/m4.0106kg/C 的不同速率的正离子束，沿与x 轴成 30角从小孔射入磁场
12、，最终打在荧光屏上，使荧光屏发亮，入射正离子束的速率在 0 到最大值v 2.0106m/s 的范围内，不计离子之间的m相互作用，也不计离子的重力。试求：(1)求离子从粒子源放出到打到荧光屏上所用的时间；(2) 求离子打到荧光屏上的范围；(3) 实际上，从O 点射入的正离子束有肯定的宽度，设正离子将在与x 轴成30 入磁场，则某时刻(设为 t0 时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离107s 时这些离子可能消灭的区域面积是多大？60 角内进5子，经过 320232023 学年高二第一学期期中考试物理答案123456789101112CBCDCADBBDABCADBD一、选择题：此题共 12
13、 小题，每题4 分，共48 分。在每个小题给出的四个选项中，第18 题只有一项符合题目要求，第 912 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，有选错的得0 分。二、试验题:此题共两小题，每空 2 分，共 14 分。13、0.350p ud 24IL(a)1b014、(1)最大值223 kRk - R0三、计算题：此题共四小题，共38 分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位15、8 分60%解析:当电动机不转时,由欧姆定律得,电动机的电阻为R= =1 . (2 分)当电动机正常工
14、作时,电动机输出的功率为P =IU-I2R=(0.82-0.821) W=0.96 W,(2 分)出电动机总功率为P =IU=1.6 W,(2 分)总所以吸尘器的效率为 = =60%.(2 分)16、8 分(1)磁场方向垂直纸面对里(2)1105 m/s解析(1)由题图可知,平行板产生的电场强度E 方向向下.带负电的电子受到的静电力F =eE,方向向上.假设没有E磁场,电子束将向上偏转,为了使电子能够穿过小孔 S,所加的磁场施于电子束的洛伦兹力必需是向下的,依据左手定则分析得出,B 的方向垂直于纸面对里.(3 分)(2) 能够通过小孔的电子,其速率满足evB=eE,(2 分)解得 v= .又由
15、于E= ,(1 分)所以 v= =m/s=1105m/s.(2 分)即只有速率为 1105 m/s 的电子可以通过小孔S.17、10 分(1)0.3 N (2)0.06 NE解析：(1)依据闭合电路欧姆定律得流过导体棒的电流，IRr1.5 A，依据安培力公式得 FBIL0.3 N(2)导体棒受到重力、安培力、导轨的支持力和静摩擦力作用，依据左手定则可知安培力沿导轨向上，设静摩擦 力沿导轨向上，列平衡关系式，Ffmgsin ，解得f0.06 N，即导体棒受到的摩擦力大小为 0.06 N， 方向沿导轨向下18、12 分(1) 3 106s (2)y0 到y 3m (3)0.26m2解析(1)离子在
16、磁场中运动的周期为：2 mT qB 106s由几何关系知，能够打到荧光屏上的离子从粒子源放出到打到荧光屏上转过的圆心角都相等2 3离子从粒子源放出到打到荧光屏所用时间tT 106s23mv2mv(2) 由qvB r ，rqB，mvqB则 r mm1m离子在磁场中运动最大轨道半径r 1mm由几何关系知，最大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上，如图， 为：y2r cos30 3mm即离子打到荧光屏上的范围为：y0 到 y 3m5所以OA 长度1(3) 经过时间t 3 107s 离子转过的圆心角2 t T 35与 x 轴成 60方向入射的离子，在t 3 107s 刚好打在y 轴上，与x 轴成 30方向入射的离子，在55t 3107s 都到达线段OC ，所以在 t0 时刻与x 轴成 3060内进入磁场的正离子在t13107s时刻全部消灭在以O 为圆心的扇形OA C 范围内，如图2 1经典资料则离子可能消灭的区域面积： r212Sm m20.26m2 12经典资料