黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题.doc

黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题年级：姓名：- 15 -黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题一、 选择题：本题共14小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第110题只有一项符合题目要求，第1114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关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大 B由B可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的IL成反比 C一小段通电导线在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D小磁针N级所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向2A、B 是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从 A 点沿电场线运动到B 点,其v-t图象如图所示。则电场的电场线分布可能是图中的（ ） 3如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa 和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，a、b点的电势分别为a、b则（ ） AWaWb，EaEb，abBWaWb，EaEb，abCWaWb，EaEb，abDWaWb，EaEb，ab4如图是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象下列说法错误的是（ ）A此交变电流的频率为5 HzB该交变电流的电压瞬时值的表达式为u12sin10t VC将标有“12 V3 W”的灯泡接在此交流电源上，灯泡可以正常发光D图象上对应的0.1 s时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面5如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感应强度的方向与导线框所在平面垂直，规定磁感应强度的正方向为垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，则图中正确的是（ ） 6如图所示，甲图中两导轨不平行，而乙图中两导轨平行，其余物理条件都相同，金属棒MN正在导轨上向右匀速运动，在金属棒运动过程中，将观察到（ ）AL1发光，L2不发光BL1、L2都不发光CL2发光，L1不发光DL1、L2都发光，只是亮度不同7如图所示，A、B 两金属板平行放置，在t时将电子从 两板中间由静止释放(电子的重力忽略不计)，分别在A、B 两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了B 板（ ） 8如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c将向左摆动（ ） A向右做匀速运动 B向左做匀速运动 C向右做减速运动 D向右做加速运动9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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，则下列说法正确的是（ ）A增大电场的电压，可以增大带电粒子射出时的动能B增大D形盒的半径，可以增大带电粒子射出时的动能C回旋加速器对不同带电粒子加速时必须改变电场的频率D电场变化的周期是任意的10如图所示，一正方形闭合导线框abcd，边长为L0.1m，各边电阻均为，bc边位于x轴上，在x 轴原点右0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区域。当线框以m/s的恒定速度沿x轴正方向穿越磁场区域的过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况正确的是（ ） 11如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷 Q 为圆心的某圆交于B、C 两点，质量为 m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A 点无初速度下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B 点时的速度大小为则以下说法正确的是（ ） A小球由A到B的过程中静电力做的功为mgh B小球由A到B的过程中静电力做的功为 CA、C两点间的电势差为 DA、C两点间的电势差为12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600。不计粒子受到的重力，则（ ） A v1：v2= B v1：v2= C t1：t2 =1：1 D t1t213如图所示的电路中，三个完全相同的灯泡L1、L2、L3，线圈L的直流电阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（ ） A开关S闭合，L3先变亮，L1、L2、逐渐变亮B开关S闭合，L2、L3先变亮，L1逐渐变亮C开关S断开，L2先变亮,然后逐渐变暗D开关S断开，L2立即熄灭14如图所示，质量为m、带电荷量为q的三个相同的带电小球A、B、C，从同一高度以初速度v0水平抛出，B 球处于竖直向下的匀强磁场中，C球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为tA、tB、tC，落地时的速度大小分别为vA、vB、vC，则以下判断正确的是（ ） AtA tBtC BtA tBtC CvBvA vC DvA vBvC 二、实验题：（本题2小题，共16分。）15（6分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，请帮助该同学完成以下问题：（1） 在图（a）方框中画出相应的实验电路图；（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图（b）所示的U-I 图象，则该同学测得干电池的电动势E V，内电阻r 。 16（10分）某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求实验尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：A.电压表V1，量程05 V，内阻约5 kB.电压表V2，量程015 V，内阻约15 kC.电流表A1，量程0500 mA，内阻约0.5 D.电流表A2，量程0100 mA，内阻约4 E.滑动变阻器R1，最大阻值10 ，额定电流2.0 AF.滑动变阻器R2，最大阻值100 ，额定电流1.0 AG.直流电源E，电动势约6 V，内阻可忽略不计（1）上述器材中，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填写各器材前面的序号)。（2）该同学正确选择仪器后连接了如图甲所示的电路，为保证实验顺利进行，并使误差尽量小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的两项问题：_；_。（3）该同学校正电路后，经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而_(选填“不变”“增大”或“减小”)。（4）该同学完成实验后又进行了以下探究：把一只这样的小灯泡直接接在电动势为4 V、内阻为8 的电源上组成闭合回路。请你根据上述信息估算此时小灯泡的功率约为_ W(结果保留两位有效数字)。三、计算题（共38分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）17（8分）如图，一质量为m、电荷量为q(q)的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在 A 点的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为60；它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30。不计重力，求A、B 两点间的电势差。 18（10分）如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1 m，上端接有电阻R3 ，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m0.1 kg、电阻r1 的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的vt图象如图乙所示(取g10 m/s2)求：(1)磁感应强度B；(2)杆在下落0.2 s的过程中电阻R产生的热量。19（20分）如图甲所示，在xOy平面的第象限内有沿x方向的匀强电场E1，第、象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的匀强磁场B，E22.5 N/C，磁场B随时间t周期性变化的规律如图乙所示，B00.5 T，垂直纸面向外为磁场正方向。一质量m5105 kg、电荷量q2104 C的带正电液滴从P点(0.6 m，0.8 m)以速度v03 m/s沿x 方向入射，恰好以沿y方向的速度v经过原点O后进入x0的区域，t0时刻液滴恰好通过O点，g取10 m/s2。（1）求电场强度E1和液滴到达O点时速度的大小v；（2）求液滴从P点开始运动到第二次经过x轴所经历的时间t总；（3）若从某时刻起磁场突然消失，发现液滴恰好以与y方向成30角穿过y轴后进入x0区域，试确定液滴穿过y轴时的位置。 哈尔滨市第六中学2020-2021学年度下学期开学考试高二物理试题二、 选择题：本题共14小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第110题只有一项符合题目要求，第1114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. D 2.D 3. A 4.C 5.D 6A7. B 8. D 9. B 10.B 11.BC 12.AC 13.BD14. AD 二、实验题：（本题2小题，共16分。）15.（6分） 16.（10分）答案(1)A CE(2)电流表没有采用外接法滑动变阻器没有采用分压式接法(3)增大(4)0.50(0.480.53)解析(1)灯泡额定电流为0.3 A，故电流表应选择A1；由于本实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，必须采用分压式接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1。(2)由于灯泡内阻较小，为了减小实验误差，故只能采用电流表外接法；描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，滑动变阻器必须采用分压式接法。(3)IU图象中图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则可知，灯泡电阻随电压的增大而增大。(4)设每只灯泡两端的电压为U，流过的电流为I，两灯泡并联接在电源两端，由闭合电路欧姆定律可得：UE2Ir，代入数据可得：U4.016I，在原伏安特性曲线图象中作函数U4.016I的图线，交点代表每个灯泡两端的电压和流过每个灯泡的电流，如图所示：则由图可知，灯泡两端的电压为2.00-2.10 V，电流为0.24-0.25 A，则灯泡的功率PUI0.48-0.53 W。17.（8分）18.（10分）(1)2 T(2)0.075 J解析：(1)由图象可知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v1.0 m/s做匀速运动产生的电动势EBLv杆中的电流I杆所受安培力F安BIL由平衡条件得mgF安代入数据得B2 T(2)在磁场中运动1s电阻R产生的热量QI2Rt0.075 J19.（20分）答案(1)1.875 N/C4 m/s(2) s(3)yn2(2n1)1 m(式中n1,2,3，)或yn2(2n1)1 m(式中n1,2,3，)解析(1)液滴在第象限内受竖直向下的重力和水平向右的电场力的作用，液滴在竖直方向上做自由落体运动，则ygt2vgt解得t0.4 s，v4 m/s液滴在水平方向上做匀减速直线运动v0atE1qma解得E11.875 N/C。(2)液滴进入x0的区域后，由于E2qmg，液滴在磁场B0、2B0中做半径不同的圆周运动，设其做圆周运动的大、小圆半径分别为r1、r2，运动周期分别为T1、T2。则qvB02qvB0得r12 m，r21 mT1，T2即T1 s，T2 s结合乙图画出液滴在x0区域的轨迹如图1所示。液滴从P点到第二次穿过x轴经过的时间t总t s。(有的同学没养成边计算边画示意图的习惯，导致建立不出运动情景)(3)情形一：若磁场消失时，液滴在x轴上方，如图1所示：OM1r2(1sin30)(21) mOM2r2(1sin30)(61) m根据周期性可得，液滴穿过y轴时的纵坐标yn满足：ynr2(1sin30)yn2(2n1)1 m(式中n1,2,3，)；情形二：若磁场消失时，液滴在x轴下方，如图2所示：ON1r2(1sin30)(21) mON2r2(1sin30)(61) m根据周期性可得，液滴穿过y轴时的纵坐标yn满足：ynr2(1sin30)yn2(2n1)1 m(式中n1,2,3，)。