黑龙江省黑河市2018-2019学年高二年组期中考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，虚线表示某电场中的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带负电的粒子从右侧垂直等势面Φ₄向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点，则可以判断

A. Φ₁＞Φ₂＞Φ₃＞Φ₄

B. 该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场

C. Φ₄等势面上各点场强处处相等

D. 粒子的运动轨迹和Φ₃等势面也可能垂直

2. 难度：中等

现有甲乙分子模型，把甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图所示。 F>0 为斥力， F<0 为引力， a、 b、 c、 d 为 x 轴上的四个特定的位置。现把乙分子从 a 处由静止释放， 运动到 d 速度恰好为零，（设两分子距离无穷远时分子势能为零） 则在乙分子靠近甲分子过程中（   ）

A. 乙分子由 a 到 b 做加加速运动，由 b 到 c 做减速运动

B. 乙分子到达 b 时速度最大， 乙分子到达 d 时加速度最大

C. 乙分子由 a 到 d 的过程，甲乙两个分子的势能可能大于零

D. 乙分子由 a 到 c 的过程中，两分子间的分子势能先增大后减小

3. 难度：中等

某正弦交流电的图象如图所示，则由图象可知（ ）．

A. 该交流电的频率为0.02 Hz

B. 该交流电的有效值为14.14 A

C. 该交流电的瞬时值表达式为i＝20sin（0.02t）A

D. 在t＝T/4时刻，该交流的大小与其有效值相等

4. 难度：中等

一个绝热气缸，气缸内理想气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内理想气体压强为p，体积为V。现用力将活塞推进，使缸内理想气体体积减小到，则理想气体的压强（   ）

A. 等于2p

B. 小于2p

C. 大于2p

D. 等于

5. 难度：困难

在如图（a）所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化规律如图（b）所示．边长为L，电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框的发热功率为P，则

A. 线框中的感应电流方向会发生改变

B. cd边所受的安培力大小不变，方向改变

C. 线框中的感应电动势为

D. 线框中的电流大小为

6. 难度：简单

如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计。当ab以速度v₁沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v₂向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是

 

A. 回路中的电流强度为

B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ

C. cd杆所受摩擦力为

D. μ与v₁大小的关系为

二、多选题

7. 难度：困难

如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子不计重力，两板间距离足够大，当两板间加上如图乙所示的电压后，在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是  

A.  B.

C.  D.

8. 难度：困难

如图所示，实线是一组未标明方向的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子只受电场力作用，由此能作出正确判断的是（    ）

A. 带电粒子所带电荷的电性

B. 带电粒子在a、b两点的受力方向

C. a、b两点的场强何处较大

D. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大

9. 难度：中等

以下说法正确的是             

A. 布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动

B. 液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

C. 雨天打伞时，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面张力作用的结果

D. 相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时温度一定相同，而内能可能不同

E. 用N_A表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为

10. 难度：困难

等量同种正电荷的电场中，直线MN过两个电荷连线中点O，OM等于ON，且M、N两点距O点很近，如图所示，有一个带正电的点电荷从M点沿直线MN运动到N点，下列说法正确的是 （ ）

A. 在M、N两点电场强度大小相等

B. 电荷在M点电势能大于电荷在N点的电势能

C. 电场力先做正功后做负功

D. 电荷可以仅由电场力作用下从M点沿直线MN运动到N点

11. 难度：困难

如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为lkg的单匝均匀正方形铜线框，在位置1以速度v₀=3m/s进人匀强磁场时开始计时，此时线框中感应电动势为lV，在t=3s时线框到达位置2开始离开匀强磁场此过程中线框v-t图象如图乙所示，那么

A. t=0时，线框右侧边铜线两端MN间的电压为0.75V

B. 恒力F的大小为0.5N

C. 线框进人磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同

D. 线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2m/s

12. 难度：困难

如图所示，在，的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子重力不计，它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限，且与y轴正方向的夹角分布在范围内，速度大小不同，且满足，已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则下列说法正确的是　　

A. 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为

B. 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于

C. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于

D. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为

三、实验题

13. 难度：中等

一课外实验小组想测量一个电压表的内阻，他们在实验室找到如下器材：

A.待测电压表V₁(量程为0-2V,内阻约2k)

B.标准电压表V₂ (量程为0-9V,内阻约4k)

C.标准电流表A (量程为0-0.6A，内阻约0.5)

D.滑动变阻器R₁（阻值范围：0-10)

E.定值电阻R₂=20

F.定值电阻R₃=2.0k

G.定值电阻R₄=2.3k

H.直流电源（内阻约1，电动势为12v)

I.开关、导线若干

(1)为完成该实验，该实验小组希望实验结果尽可能准确，且要求电表指针超过满刻度的 1/2,除待测电压表、直流电源、滑动变阻器、开关和导线之外，该实验小组还选取了一个电表和两个定值电阻，选取的电表是_______，两个定值电阻分别是_______（两空都填器材前面的序号)。

(2)在虚线框中画出实验电路图__________

(3)根据选用的器材，待测电压表V₁的读数为U₁,两定值电阻阻值分别为R和R’，另一个电表的读数为_________，(填I₁或U₂)由此得出，待测电压表内阻的表达式为_________。

14. 难度：困难

(1)某欧姆表的内部结构如图甲所示电路，欧姆表开关拨至“”，并进行了必要的调零。一同学准备用一个电阻箱R_x较精确地测出欧姆表的电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻，他的操作步骤是：

a．将欧姆表与电阻箱R_x连成图甲所示的闭合电路；

b．调节电阻箱阻值，记下电阻箱示数R_x和与之对应的电流表G的示数I；

c．将记录的各组R_x、I的数据描点在图乙中，得到图象；

d．根据图乙作得的图象，求出电源的电动势E和欧姆表内阻R_内。

图甲中，a表笔颜色是______，电源的电动势E为_____V，欧姆表内阻R_内为____，电流表的量程_____。

(2)若该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表，这个新欧姆表的倍率较之改装前欧姆表的倍率____(填“变大”“变小”或“相同”)。

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S＝2×10^－3 m²，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h＝24 cm，活塞距汽缸口10 cm。汽缸所处环境的温度为300 K，大气压强p₀＝1.0×10⁵ Pa，取g＝10 m/s²。现将质量为m＝4 kg的物块挂在活塞中央位置上。

（1）活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。

（2）若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？

16. 难度：中等

如图甲所示，竖直放置的直角三角形NMP(MP边水平)，∠NMP＝θ，MP中点处固定一电荷量为Q的正点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷)，小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处x＝0)的变化图象如图乙所示(图中E₀、E₁、E₂为已知量)，重力加速度为g，设无限远处电势为零，M点所处的水平面为重力零势能面．

(1)图乙中表示电势能随位置变化的是哪条图线？

(2)求重力势能为E₁时的横坐标x₁和带电小球的质量m；

(3)求小球从N点运动到M点时的动能E_k.

17. 难度：困难

如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B。一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R₀，不计导轨的电阻。

(1)当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，求接入电路的滑动变阻器阻值R；

(2)当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，求稳定速度v的大小和金属棒从静止到稳定速度所需的时间；

(3)将开关K接到3，让金属棒由静止释放，设电容器不漏电，电容器不会被击穿

a．通过推导说明ab棒此后的运动是匀加速运动；

b．求ab下落距离s时，电容器储存的电能。

18. 难度：困难

如图所示，在xOy竖直平面内，Y轴的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场B=0．4T和竖直向上的匀强电场E=2N/C。长为L=16m水平绝缘传送带AB以速度v₀=3m/s顺时针匀速转动，右侧轮的轴心在Y轴上，右侧轮的上侧边缘B点的坐标是（0，h=8m）一个质量为M=2 g、电荷量为q=0．01C的小物块（可视为点电荷）以轻轻放在传送带左端，小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0．2，小物块从传送带滑下后，经过x轴上的P点（没画出），重力加速度g=10m/s²。求：

（1）P点的坐标；

（2）小物块从静止开始到经过x轴所用的时间；

（3）改变传送带匀速运行的速度，可让小物体从传送带上滑下后经过坐标原点O，那么要让小物块经过坐标原点，传送带运行速度的范围。