辽宁省盘锦市高二（下）期初考试物理试题（word版含答案）

辽宁省盘锦市高二（下）期初考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图，等腰直角三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，为边的中点，为边上的一点。现有一带正电的粒子（不计重力）从点以大小不同的速度沿方向射入磁场，分别从、、点射出磁场，所用时间分别为、、，且，若已知，则（　　）
A．
B．带电粒子的比荷为
C．从点与从点射出的速度大小之比为
D．从点与从点射出的速度大小之比为
2．如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电的小球（电荷量+q，质量为m）从正效或平行的电磁复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球不可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场（ ）
A． B．
C． D．
3．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节滑动变阻器R，使电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时（　　）
A．电动机的内阻为1.0Ω B．电动机的内阻为7.5Ω
C．电动机的输出功率为30.0W D．电动机的输出功率为26.0W
4．如图所示，一质量为M＝3.0 kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m＝1.0 kg的小物块A．现以地面为参考系，给A和B一大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板，站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A做减速运动．则在这段时间内的某时刻，木板B相对地面的速度大小可能是
A．3.8 m/s B．2.8 m/s C．2.6 m/s D．1.8 m/s
二、单选题
5．如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合．现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI．两电表均为理想电表．下列说法正确的是
A．电阻的功率增大
B．滑片P向右移动过程中，电阻中有的瞬时电流
C．与的比值不变
D．电压表示数U和电流表示数I的比值不变
6．在物理学发展过程中，下列说法正确的是（　　）
A．法拉第认为电场线是客观存在的
B．奥斯特观察到电流对小磁针有力的作用
C．安培发现两根通有同向电流的平行直导线相互排斥
D．楞次发现感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反
7．图示为一已进行欧姆调零的欧姆表，用该欧姆表测一电阻R的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆表测一未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的处，可知该电阻的阻值为（　　）
A．2R B．4R C．6R D．8R
8．如图所示，金属杆a在高为h处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向下的匀强磁场，水平部分导轨上原来放有一根金属杆b，两杆质量相同，水平导轨足够长，不计摩擦，关于两杆最终的运动状态，下列说法正确的是（　　）
A．两杆的速度均为 B．两杆的速度均为
C．杆a静止，杆b的速度为 D．杆a静止，杆b的速度为
9．如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A(可视为质点)，同时给A和B以大小均为2.0m/s,方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，要使小木块A不滑离长木板B板，已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6，则长木板B的最小长度和小物块向左运动的最大距离为( )
A．1.0m B．1.5m C．1.2m 1.0m D．0.8m 1.0m
10．如图所示，水平放置的两平行金属板间有一竖直方向匀强电场，板长为L，板间距离为d，在距极板右端L处有一竖直放置的屏M，一带电量为q，质量为m的带电质点从两板中央平行于极板射入电场，最后垂直打在M屏上．以下说法中正确的是
A．质点打在屏的中央P点上方，板间场强大小为2mg/q
B．质点打在屏的中央P点处，板间场强大小为mg/q
C．质点打在屏的中央P点下方，板间场强大小为2mg/q
D．质点打在屏的中央P点下方，板间场强大小为mg/q
11．关于力的冲量，下列说法正确的是（　　）
A．力越大，力的冲量就越大
B．一对作用力与反作用力的冲量一定大小相等、方向相反
C．冲量是矢量，冲量的方向一定与力的方向相同
D．与作用时间的乘积大小等于与作用时间的乘积大小，则这两个冲量一定相同
12．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I．要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为
A． B．
C． D．
三、实验题
13．某研究性课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻（约为），二是手机的锂电池（电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）。在实验室备有如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，内阻约为）
B．电流表A1（量程100mA，内阻为25Ω）
C．电流表A2（量程2mA，内阻约为100Ω）
D．滑动变阻器（0-40Ω，额定电流）
E.电阻箱
F.开关一个、导线若干
(1)为了测定电阻的阻值，小组的一位成员设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用___________（填“”或“”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值，则测量值___________（填“大于”或“小于”）真实值。
(2)小组的另一位成员，设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻，在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出了图像为一条直线（如图丙），由图可知该电池的内阻r=___________（结果保留三位有效数字）。
四、解答题
14．某物体重200N，放置在水平地面上，地面对它的最大静摩擦力为80N，它与地面间的动摩擦因数为0.39。
(1)用60N的水平推力推物体，求此时地面对物体的摩擦力的大小；
(2)物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向施加多大的推力？物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中，人把推力突然减小到30N，直到物体停止前，地面对物体的摩擦力为多大？
15．如图所示，直线MN与两平行极板垂直。两极板之间存在匀强电场，电场强度大小为E，方向向右，极板间距离为d，S1、S2为极板上的两个小孔。在MN下方和两极板外侧区域存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。MN上方有一绝缘挡板PQ，与MN平行放置。从小孔S1处由静止释放的带正电粒子，经电场加速后，恰能从小孔S2进入磁场，飞出右侧磁场后与挡板PQ相碰。已知两小孔S1、S2到直线MN的距离均为d，粒子质量为m、电量为q，与挡板碰撞前后，粒子电量没有损失，平行于挡板方向的分速度不变，垂直于挡板方向的分速度反向，大小不变，不计粒子的重力。
(1)求粒子到达小孔S2时的速度大小
(2)若磁场的磁感应强度大小为，为保证粒子再次回到S2，挡板PQ应固定在离直线MN多远处？
(3)若改变磁场的磁感应强度大小，使粒子每次通过S2进入磁场后均能沿第(2)问中的路径运动，求粒子第n次通过两侧磁场区域所用时间
16．如图所示，一个半径为R=1.00m粗造的四分之一圆弧轨道，固定在竖直平面内，其下端切线是水平的，轨道下端距地面高度h=1.25m，在轨道末端放有质量为mB=0.30kg的小球B（视为质点），另一质量为mA=0.10kg的小球A（也视为质点）由轨道上端点从静止开始释放，运动到轨道最低点时，对轨道的压力为2.6N，A与B发生正碰，碰后小球B水平向右飞出，落到地面时的水平位移为s=0.80m，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）A与B正碰前瞬间小球A的速度vA的大小；
（2）A与B正碰前小球A克服摩擦力所做的功Wf；
（3）A与B正碰后瞬间小球A的速度v′A。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
A．如图所示，从d、c两点射出的粒子在磁场中转过的圆心角均为90°，所以
t1=t2
则
故A正确；
B．设粒子在磁场中运动的周期为T，速度大小为v，半径为r，根据牛顿第二定律有
解得
由题意可知
解得
故B错误；
CD．设ac=L，根据几何关系可知从、点射出磁场的粒子的运动半径分别为
在△eca中，根据正弦定理可得
解得
从点与从点射出的速度大小之比为
从点与从点射出的速度大小之比为
故C正确，D错误。
故选AC。
2．CD
【解析】
【详解】
A图中，小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定增大，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故A错误；B图中小球受重力、向上的电场力、垂直向外的洛伦兹力，合力与速度一定不共线，故一定做曲线运动，故B错误；C图中小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则粒子做匀速直线运动，故C正确；D图中粒子受向下的重力和向上的洛伦兹力，合力一定与速度共线，故粒子一定做直线运动，故D正确；故选CD.
【点睛】
本题考查了带电粒子在复合场中的运动问题；解题的关键在于洛伦兹力与速度垂直且与粒子速度方向垂直，要使粒子做直线运动，要么三力平衡，要么不受洛伦兹力.
3．AD
【解析】
【详解】
AB．电动机停止转动时，可得电动机的电阻
故A正确，B错误；
CD．电动机正常运转时，电动机的总功率
电动机自身电阻的热功率
电动机正常运转时的输出功率是
故C错误，D正确；
故选AD。
4．AB
【解析】
【详解】
取水平向右方向为正方向，当A的速度为零，根据动量守恒定律得： ，解得此时B的速度为， 则在木块正在做减速运动的时间内相对地面的速度范围为，故选项A、B正确，C、D错误．
5．C
【解析】
【分析】
将电容器视为断路，分析滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再分析外电路的总电阻的变化，由闭合电路的欧姆定律分析总电流的变化，根据P=I2R1分析电阻R1消耗的功率的变化；电容器和电阻R1并联，电容器两端的电压等于电阻R1两端的电压，判断电容器电量变化，确定电阻R3中瞬时电流的方向；电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器的阻值；将电阻R1和电源等效为一个新电源，等于等效电源的内阻．
【详解】
滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电流变小，R1两端电压减小，即电容器两端电压减小，由Q=CU可知，电容器的电荷量减小，所以电阻R3中有a→b的向下的瞬时电流，由P=I2R1可知，R1的功率减小，故AB错误；电压表示数U和电流表示数I的比值为滑动变阻器的阻值，所以滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，故D错误；将R1和电源看成新的电源，滑动变阻器即为外电路，所以=R1，恒定不变，故C正确；故选C．
【点睛】
本题是电路动态分析问题，按“局部到整体再到局部”的思路进行分析，关键是运用等效法分析△U和△I的比值．
6．B
【解析】
【详解】
A．电场线并不是客观存在的，是法拉第假想出来的，故A错误；
B．奥斯特观察到电流对小磁针有力的作用，发现了电流的磁效应，故B正确；
C．安培发现两根通有同向电流的平行直导线相互吸引，故C错误；
D．楞次发现感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，故D错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
设电动势为E，内阻为，满偏电流为，欧姆表调零时：，测一阻值为R的电阻时：，测一未知电阻时：，解得：，B正确．
8．A
【解析】
【详解】
a下滑h过程中机械能守恒
解得
a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b都受安培力作用，a作减速运动，b作加速运动，经一段时间，a、b速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，二者匀速运动，匀速运动的速度即为a、b的最终速度，设为v，由过程中a、b系统所受合外力为零，动量守恒得
mv0＝(m+m)v
解得最终速度
故选A。
9．A
【解析】
【详解】
以A、B组成的系统为研究对象，从开始到A、B速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，由动量守恒得，得，小木块向左运动的最大距离为，选项A正确．
10．A
【解析】
【详解】
质点要垂直打在M屏上，则打在M屏上时竖直方向上速度为零．对竖直方向上的运动进行分析，质点的前一段运动必定是在电场力和重力作用下做加速运动，后一段运动必定是在重力作用下做减速运动，最后速度减小为零，则只可能先向上做加速运动，然后向上做减速运动，位移应向上，故质点打在P点上方．又因两段运动的过程中质点在水平方向上的位移相等，质点在水平方向上做匀速直线运动，故质点做两段运动所经历的时间相等，设为t，对竖直方向上的运动有：，g=a2，根据两段运动的对称性知a1t=a2t，则，故A正确，BCD错误．
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．冲量是力对时间的积累效果，其大小等于力与力的作用时间的乘积，力大，冲量不一定大，其大小还与力的作用时间有关，A错误。
B．一对作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、同时产生、同时消失，因此一对作用力与反作用力的冲量总是大小相等、方向相反，B正确。
C．冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时冲量的方向与力的方向相同，在作用时间内力的方向变化时冲量的方向与力的方向不一定相同，C错误。
D．冲量是矢量，两个矢量相同必须满足大小相等、方向相同，故D错误。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
导体棒受三个力平衡，重力为恒力，支持力的方向不变，安培力为大小和方向不确定的里；由动态平衡知当安培力F平行于斜面向上时安培力最小，则B最小，即BIL=mgsin30°，，B的方向垂直于斜面向下．
【点睛】
本题考查应用平衡条件处理通电导体在磁场中平衡问题的能力．通过本题要培养分析安培力最小值的能力．
13． 大于 8.33Ω
【解析】
【详解】
（1）[1]根据欧姆定律估算待测电阻的电路
所以电流表选A2。
[2]此题用的是内接法，电压表实际测量的是电阻和电流表的电压之和，故电压测量偏大，电阻测量值大于真实值。
（2）[3]根据闭合电路欧姆定律可知
所以
故对应图像的斜率和截距，可解得
，
解得
14．(1)60N；(2) 78N，78N
【解析】
【详解】
(1)用60N的水平推力推物体时，推力小于地面对物体的最大静摩擦力，物体仍保持静止，根据平衡条件得地面对物体的摩擦力大小是
F静＝F1＝60N
(2)物体运动起来后，
Ff＝μFN＝μG＝0.39×200N＝78N
若使其保持匀速直线运动，则有水平推力
F2＝Ff＝78N
当推力减小到30N时，摩擦力不变，仍为78N。
15．(1)；(2)；(3) ，其中n=1，2，3，……
【解析】
【详解】
(1)粒子从释放到第一次到达S2过程，由动能定理得
①
求得
②
(2)粒子运动轨迹如图示；
粒子在磁场中运动时，有
③
得
④
由几何关系可知，粒子第一次从MN射出磁场时与MN的夹角为60 ，为保证粒子再次回到S2，须打到挡板上如图示的位置O。
则挡板与MN的距离应为
⑤
解得
⑥
(3)设粒子第n次通过磁场的速度为vn，由动能定理可得
（n=1，2，3，……） ⑦
由于
所以有
⑧
粒子第n次在磁场运动的周期
⑨
粒子第n次通过磁场所用的时间
其中 n=1，2，3，……
16．（1）4m/s；（2）0.2J；（3）-0.8m/s，负号表示方向向左
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球A在圆弧轨道最低点做圆周运动，由牛顿第二定律得
代入数据解得
vA=4m/s
（2）小球A下滑过程，由动能定理得
代入数据解得
Wf=0.2J
（3）两球碰撞后离开圆弧做平抛运动，对B球有
两球碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
vA′=-0.8m/s
负号表示方向向左。
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