【文档说明】黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高二下学期开学考试物理试题含答案.docx,共(14)页,692.194 KB,由小赞的店铺上传
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哈尔滨市第六中学2020-2021学年下学期开学考试高二物理试题一、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1~10题只有一项符合题目要求,第11~14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=ILF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2.A、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φa、φb则()A.Wa=Wb,Ea>Eb,φa=φbB.Wa≠Wb
,Ea>Eb,φa>φbC.Wa=Wb,Ea<Eb,φa<φbD.Wa≠Wb,Ea<Eb,φa=φb4.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5HzB.该交变电流的电压瞬时值的表达式为u=12sin10πtVC
.将标有“12V3W”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0.1s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()A.L1发光,L2不发光B.L1、L2都不发光C.L2发光,L1不发光D.L1、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=0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L=0.1m,各边电阻均为1Ω,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4m/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q≪Q
,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为gh3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mghB.小球由A到B的过程中静电力做的功为mgh21C.A、C两点间的电势差为qmgh2-D.A、C两点间的电势差为qmgh-1
2.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2R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=1:3B.v1:v2=1:2C.t1:t2=1:1D.t1>t213.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(
)A.tA=tB>tCB.tA=tB=tCC.vB>vA=vCD.vA=vB<vC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=Ω。16.(10分)某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”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0~5V,内阻约5kΩB.电压表V2,量程0~15V,内阻约15kΩC.电流表A1,量程0~500mA,内阻约0.5ΩD.电流表A2,量程0~100mA,内阻约4ΩE.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流2.0AF.滑动变阻器R2,最大阻值
100Ω,额定电流1.0AG.直流电源E,电动势约6V,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:①_______________________________________________________________;②_________
_____________________________________________________。(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4V、内阻为8Ω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>0)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v0,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L=1m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO
′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω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v-t图象如图乙所示.(取g=10m/s2)求:(1)磁感应强度B;(2)杆在下落0.2s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Ⅰ象限内有沿+x方向的匀强电场E1,第Ⅱ、Ⅲ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,E2=2.5N/C,磁场B随时间t周期性变化的规律如图乙所示,B0=0.5T,垂直纸面向外为磁场
正方向。一质量m=5×10-5kg、电荷量q=2×10-4C的带正电液滴从P点(0.6m,0.8m)以速度v0=3m/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x≤0的区域,t=0时刻液滴恰好通过O点
,g取10m/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x>0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1~10题只有一项符合题目要求,第11~14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.D2.D3.A4.C5.D6.A7.B8.D9.B10.B11.BC12.AC13.BD14.AD二、实验题:(本题2小题,共16分。)15.(6分)16.(10分)答案(1)ACE(2)①电流表没有采用外接法②滑动变阻器没有采用分压式接法(3)增大(4)0.50(0.
48~0.53)解析(1)灯泡额定电流为0.3A,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:U=E-2Ir,代入数据可得
:U=4.0-16I,在原伏安特性曲线图象中作函数U=4.0-16I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2.00-2.10V,电流为0.24-0
.25A,则灯泡的功率P=UI=0.48-0.53W。17.(8分)18.(10分)(1)2T(2)0.075J解析:(1)由图象可知,杆自由下落0.1s进入磁场以v=1.0m/s做匀速运动产生的电动势E=BLv杆中的电流I=ER+r杆所受安培力F安=BIL由平衡条件得mg
=F安代入数据得B=2T(2)在磁场中运动1s电阻R产生的热量Q=I2Rt=0.075J19.(20分)答案(1)1.875N/C4m/s(2)π2+0.4s(3)yn=[23(2n-1)+1]m(式中n=1,2,3,…)或yn=[23(2n-1)-1]m(式
中n=1,2,3,…)解析(1)液滴在第Ⅰ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y=12gt2v=gt解得t=0.4s,v=4m/s液滴在水平方向上做匀减速直线
运动v0=atE1q=ma解得E1=1.875N/C。(2)液滴进入x≤0的区域后,由于E2q=mg,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qvB0=mv2r12qvB0=mv2r2得r1=2m,r2=1m
T1=2πmqB0,T2=πmqB0即T1=πs,T2=π2s结合乙图画出液滴在x≤0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+T14+T22=π2+0.4s。(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:OM1=r1-r2cos30°tan30°+r2(1-sin30°)=(23-1)mOM2=3r1-r2cos30°tan30°+r2(1-sin30°)=(63-1)m根据周期性可得,液滴穿过y轴时的纵坐标yn
满足:yn=(2n-1)r1-r2cos30°tan30°+r2(1-sin30°)yn=[23(2n-1)-1]m(式中n=1,2,3,…);情形二:若磁场消失时,液滴在x轴下方,如图2所示:ON1=r1+r2cos30°tan30°-r2(1-sin30°)=
(23+1)mON2=3r1+r2cos30°tan30°-r2(1-sin30°)=(63+1)m根据周期性可得,液滴穿过y轴时的纵坐标yn满足:yn=(2n-1)r1+r2cos30°tan30°-r2(1-sin30°)yn=[23(2n-1)+1]m(式中n=1,2,3
,…)。