山东省泰安市宁阳一中2018_2019学年高二物理上学期期中试题.doc

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1、1宁阳一中 2017 级高二上学期期中考试物 理 试 题 2018.11本试卷分 I 卷（选择题）II（非选择题）两部分满分 100 分，考试时间：90 分钟分卷 I（选择题 共 48 分）一、选择题(共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。1 到 8 题为单选，9 到 12 题为多选，少选得2 分，多选得 0 分) 1. 下列说法中正确的是A. 由 B= 可知,B 与 F 成正比与 IL 成反比.B. 一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C. 磁感应强度的方向与磁场力的方向不相同D. 把一小段通电导线放在磁场中某处, 该处就有磁感应强度. 把一小段通电导线拿走

2、该处就没有磁感应强度2. 如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线（电流方向如图箭头方向） ，发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是下面哪个3. 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图示离子源 S 产生的各种不同正离子束（速度可视为零） ，经 MN 间的加速电压 U加速后从小孔 S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的 P 点设 P 到 S1的距离为 x，则A. 若离子束是同位素，则 x 越大对应的离子质量越小B. 若离子束是同位素，则 x 越大对应的离子质量越大C. 只要 x 相同，对应的离子质量一定相

3、同D. 只要 x 相同，对应的离子的电量一定相等24.如图所示，光滑水平面上有大小相同的 A、 B 两球在同一直线上运动，两球质量关系为mB2 mA，规定向右为正方向， A、 B 两球的动量均为 6 kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后 A 球的动量增量为4 kgm/s，则( )A左方是 A 球，碰撞后 A、 B 两球速度大小之比为 25B左方是 A 球，碰撞后 A、 B 两球速度大小之比为 110C右方是 A 球，碰撞后 A、 B 两球速度大小之比为 25D右方是 A 球，碰撞后 A、 B 两球速度大小之比为 1105. 如图所示，由均匀导线制成的，半径为 R 的圆环，以 v 的速度匀速进

4、入一磁感应强度大小为 B 的匀强磁场当圆环运动到图示位置（aOb=90）时，a、b 两点的电势差为（ ）A. BRv B. BRv C. BRv D. BRv6. 如图所示电路中，A 1、A 2是两只相同的电流表，电感线圈 L 的直流电阻与电阻 R 阻值相等，下面判断正确的是（ ）A. 开关 S 接通的瞬间，电流表 A1的读数大于 A2的读数B. 开关 S 接通的瞬间，电流表 A1的读数小于 A2的读数C. 开关 S 接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表 A1的读数大于A2的读数D. 开关 S 接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表 A1的读数小于 A2的读数7质量为 M 的小车在光滑水平地面上以速

5、度 v0匀速向右运动，当小车中的沙子从底部的漏斗中不断地流下时，车子的速度将( )A减小 B不变C增大 D无法确定8.如图所示，甲、乙两车的质量均为 M，静置在光滑的水平面上，两车相距为 L.乙车上站立着一个质量为 m 的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法错误的是( )A.甲、乙两车运动中速度之比为M mM3B.甲、乙两车运动中速度之比为MM mC.甲车移动的距离为 LM m2M mD.乙车移动的距离为 LM2M m9. 如图所示， MN 是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，曲线表示其运动轨迹，由图知：A. 粒子带负电B. 粒子运

6、动方向是 abcdeC. 粒子运动方向是 edcbaD. 粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长10. 如右图所示，当导线 ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈 c向右摆动，则 ab的运动情况是（ ）A向右匀速运动 B向右减速运动C向右减速运动 D向左加速运动11. 如图所示，通电导线 MN 与单匝矩形线圈 abcd 共面，位置靠近 ad 且相互绝缘当 MN中电流突然增大时，下列说法正确的是 A. 线圈所受安培力的合力方向向左B. 线圈所受安培力的合力方向向右C. 线圈中感应电流的方向是 abcdaD. 线圈中感应电流的方向是 adcba12. 质量为 1 kg 的小球以 4 m/s 的速度

7、与质量为 2 kg 的静止小球正碰，关于碰后的速度v1和 v2，下面可能正确的是( )A.v1 v2 m/s 43B.v13 m/s， v20.5 m/sC.v13 m/s， v21m/s D.v11 m/s， v22.5 m/s4分卷 II(52 分）三、实验题(共 1 小题,共 10 分) 13.如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的装置示意图(1)设小球 A 的质量为 mA，小球 B 的质量为 mB，为保证实验成功，必须满足 mA_(选填“大于” “等于”或“小于”)mB.(2)下列说法中符合本实验要求的是_(选填选项前面的字母)A加速的斜槽轨道必须光滑B在同一组实验的不同碰撞中，每次入射

8、球必须从同一高度由静止释放C安装轨道时，轨道末端必须水平D需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表(3)实验中小球的落点情况如图所示，P 为不放 B 球时将 A 球从斜槽某一高度静止释放后 A球的落点，M、N 分别为 A 球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与 B 球相碰后 A、B 球落点，现已测得 O 到 M、P、N 的距离分别为 s1、s2、s3，若关系式_成立，则验证了A、B 相碰动量守恒四、计算题(共 4 小题,共 42 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，只写答案不得分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14 （10 分）一个质量为 m0.1 g 的小滑

9、块，带有 q510 4 C 的电荷量，放置在倾角 30的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于 B0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面( g 取 10 m/s2).求：(保留两位有效数字)(1)小滑块带何种电荷？(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？(3)该斜面长度至少多长？15（10 分）. 如图所示，以 MN 为下边界的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸5面向外，MN 上方有一单匝矩形导线框 abcd，其质量为 m，电阻为 R，ab 边长为 l1，bc 边长为 l2，cd 边离 MN 的高度

10、为 h现将线框由静止释放，线框下落过程中 ab 边始终保持水平，且 ab 边离开磁场前已做匀速直线运动，求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中（1）ab 边离开磁场时的速度 v；（2）通过导线横截面的电荷量 q；（3）导线框中产生的热量 Q16(10 分) 如图所示，轻弹簧的两端与质量均为 3m 的 B、 C 两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块 C 紧靠挡板不粘连，另一质量为 m 的小物块 A 以速度 0v从右向左与 B 发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计， （所有过程都是在弹簧弹性限度范围内）求： A、 B 碰后瞬间各自的速度；弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.17（

11、12 分）.如图所示，带电平行金属板 PQ 和 MN 之间的距离为 d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B如图建立坐标系， x 轴平行于金属板，与金属板中心线重合， y 轴垂直于金属板区域 I 的左边界在 y 轴，右边界与区域 II 的左边界重合，6且与 y 轴平行；区域 II 的左、右边界平行在区域 I 和区域 II 内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，区域 I 内的磁场垂直于 xOy 平面向外，区域 II 内的磁场垂直于 xOy平面向里一电子沿着 x 轴正向以速度 射入平行板之间，在平行板间恰好沿着 x 轴正向做直线运动，并先后通过区域 I 和 II已知电子

12、电量为 e，质量为 m，区域 I 和区域 II 沿x 轴方向宽度均为 不计电子重力（1）求两金属板之间电势差 U；（2）求电子从区域 II 右边界射出时，射出点的纵坐标 y；（3）撤除区域 I 中的磁场而在其中加上沿 x 轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域 II 的右边界出求电子两次经过 y 轴的时间间隔 t。宁阳一中 2017 级高二上学期期中考试物理试题答案1【答案】C【解析】试题分析：磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与放在磁场中的通电导线受的安培力 F 以及 IL 均无关系，故选项 A 错误；当通电导线在磁场中沿磁场方向放置时，导线不受安培力的作用，但该处的磁感应强度不

13、为零，选项 B 错误；磁感应强度的方向与磁场力的方向不相同，它们是相互垂直的关系，选项 C 正确；磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与放在磁场中的通电导线的存在与否无关，选项 D 错误；故选 C.2. 【答案】C【解析】试题分析：若在方框中放入 A，则因为螺线管的右端是 N 极，则由左手定则可知，直导线受力方向向里，选项 A 错误；若在方框中放入 B，则由左手定则可知，直导线将上端向里转动，下端向外转动，选项 B 错误；若在方框中放入 C，则因为直导线所在位置的7磁场向外，则由左手定则可知，直导线受力方向向右，选项 C 正确；若在方框中放入 D，则由于同向电流相互吸引，直导线受力方向向

14、左，选项 D 错误；故选 C.3. 【答案】B【解析】粒子在加速电场中做加速运动,由动能定理得： ,解得： ，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，解得： ,所以： x=2r= ；A. 若离子束是同位素，则 q 相同而 m 不同，x 越大对应的离子质量越大，故 A 错误，B 正确；C. 由 x= 可知，只要 x 相同，对应的离子的比荷一定相等，离子质量和电量不一定相同，故 C 错误，D 错误；故选：B.4.答案 A解析 A、 B 发生碰撞，由动量守恒定律得：| pA| pB|，由于碰后 A 球的动量增量为负值，所以右边不可能是 A 球，若是 A 球则动量的增量应

15、是正值；因此碰后 A 球的动量是2 kgm/s；碰后 B 球的动量增加为 10 kgm/s，由于两球的质量关系 mB2 mA，那么碰后A、 B 两球速度大小之比为 25.5.【答案】C6. 【答案】B【解析】A、闭合 S 瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表 示数小于 示数，故 A 错误，B 正确；8C、断开 S 瞬间，线圈电流变小，从而产生电动势，相当于电压会变小电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表 示数等于 示数，故 C 错误，D 正确。点睛：线圈电流增加，相当于一个电源接入电路，线圈左端是电源正极当电流减小时，相当于一个电源，线圈左端是电源

16、负极。7.答案 B解析 以小车和漏掉的沙子组成的系统为研究对象，系统动量守恒，设沙子质量为 m，由惯性定律可知，漏掉的沙子和小车有相同的速度，则( M m)v0( M m)v， v v0.8.B本题类似人船模型，甲车、乙车、人看成一系统，则水平方向动量守恒，甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比 ，A 正确，B 错误； Mx 甲 ( M m)x 乙 ， x 甲 x 乙 L，M mM解得 C、D 正确.9. 【答案】AC【解析】ABC、带电粒子穿过金属板后速度减小，由 可知，轨迹半径应减小，故可知粒子运动方向是 edcba.粒子所受的洛伦兹力均指向圆心，则粒子应带负电，故 A 正确，B错误，C

17、正确；D. 由 可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故粒子的运动时间相等，均为 T/2，故 D 错误；10. 答案：B、C11. 【答案】AC【解析】试题分析：金属线框 abcd 放在导线 MN 上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框 abcd 左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况若 MN 中电流突然增大时，穿过线框的磁通量将增大根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框 abcd 感应电流方向为逆时针，故 A正确，B 错误；再由左手定则可知，左边受到的安培力水平向左，而右边的安培力方向也水平向左，故安培力的合

18、力向左故 C 正确，D 错误故选 AC.12. 答案 AD解析 由碰撞前后总动量守恒 m1v1 m1v1 m2v2和能量不增加 Ek Ek1 Ek2验证9A、B、D 三项皆有可能.但 B 项碰后后面小球的速度大于前面小球的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，所以 A、D 两项有可能.13. (1)大于(2)BC (3) m1OP m1OM m2O N14答案 (1)负电荷 (2)3.5 m/s (3)1.2 m解析 (1)小滑块在沿斜面下滑的过程中，受重力 mg、斜面支持力 FN和洛伦兹力 F 作用，如图所示，若要使小滑块离开斜面，则洛伦兹力 F 应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带负

19、电荷. (2)小滑块沿斜面下滑的过程中，由平衡条件得 F FN mgcos ，当支持力FN0 时，小滑块脱离斜面.设此时小滑块速度为 vmax，则此时小滑块所受洛伦兹力 F qvmaxB，所以 vmax m/s3.5 m/s.mgcos qB 0.110 31032510 40.5(3)设该斜面长度至少为 l，则小滑块离开斜面的临界情况为小滑块刚滑到斜面底端时.因为下滑过程中只有重力做功，由动能定理得 mglsin mv 0，所以斜面长至少为12 2maxl m1.2 m.v2max2gsin 23 22100.515【答案】 （1） （2） ；（3） 【解析】试题分析：（1）线框匀速运动时，

20、 由联立：（2）导线框穿过磁场的过程中， （3）导线框穿过磁场的过程中，利用能量守恒定律，考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律1016【解析】 （1） A、 B 发生弹性正碰，碰撞过程中， A、 B 组成的系统动量守恒、机械能守恒，以 A、 B 组成的系统为研究对象，以 A 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： （1 分）03ABmvv在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：（1 分）222013ABmvv联立解得： （2 分）00,AB弹簧第一次压缩到最短时，B 的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能： （1 分）220138PBEmv从弹簧压缩最短到弹簧

21、恢复原长时，B、C 与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧恢复原长时，B 的速度 ，速度方向向右，C 的速度为零，02Bv从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，B、C 与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，弹簧伸长最长时，B、C 速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得： （1 分）23(3)mvv由机械能守恒定律得： （1 分）226BPmvE解得： （2 分）0316PEv弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比： （1 分）:2:P111711.【答案】 （1） （2） （3）【解析】(1)电子在平行板间做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，由平衡条件得： .电场强度： 由两式联立解得：

22、 ；（2）如右图所示，电子进入区域 I 做匀速圆周运动，向上偏转，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 设电子在区域 I 中沿着 y 轴偏转距离为 y0，区域 I 的宽度为 b（ b= ）由数学知识得：（ R y0） 2+b2=R2由式联立解得： y0=根据对称性，电子在两个磁场中有相同的偏转量，故电子从区域 II 射出点的纵坐标为：y=2y0=（3）电子刚好不能从区域的右边界飞出，说明电子在区域中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域的右边界相切，圆半径大小恰好与区域宽度相同.设电子进入区域时的速度为 ，由牛顿第二定律得：12由 得：电子通过区域的过程中，向右做匀变速直线运动，此过程中平均速度为：电子通过区域的时间：（ b 为区域的宽度 ）解得：电子在区域 II 中运动了半个圆周，设电子做圆周运动的周期为 T，由牛顿第二定律得： 电子在区域 II 中运动的时间： t2= 由式解得： t2=电子反向通过区域 I 的时间仍为 t1，电子两次经过 y 轴的时间间隔：t=2t1+t2=（8 12+ ）