黑龙江省大庆实验中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理含答案

物理试题答案及评分标准

一、选择题(本大题共14小题，每小题4分，共56分, 1-8题每小题只有一个选项正确，选对得4分，选错或不选得0分,9—14题每小题有2个或2个以上选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

二、实验题(本题2小题，每空2分，共16分）

15．(6分）(1)102.30     (2) 4.950       (3)0.16

16．(10分）(1) 红   B   (2)160    4880  （3）4.5

三、计算题（本题3小题，共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）

17．（10分）解：（1）由闭合电路欧姆定律知（2分） 解得（2分）

（2）摩擦力向左达到最大时，M取最大值。由平衡知识知（2分）解得M1=0.35kg

摩擦力向右达到最大时，M取最小值。由平衡知识知（2分）解得M2=0.15kg

综上可知0.15kg≤M≤0.35kg（2分）

18.（12分）解：（1）由图乙可知，时刻金属框恰好全部进入磁场，位移恰等于金属框边长，根据运动学公式得（2分）代入数据得（2分）

（2）时刻金属框速度（1分）     （1分）   （1分）联立得（1分）

（3）根据牛顿第二定律可得（2分）由分析可知时刻金属框完全进入磁场时速度最大，电流最大，对应外力最大功率最大值（2分）

19．（16分）解：（1）粒子在磁场区域Ⅰ中，由洛伦兹力提供向心力得（2分）

粒子在条形磁场区域中运动的轨迹如图，由几何关系（2分）

解得（1分）

（2）带电粒子在条形磁场Ⅰ中运动的周期为

         （1分）   同理

由几何关系知，在磁场区域I中运动的轨迹圆弧对应圆心角为

则在条形磁场中运动的时间为（1分）

粒子在条形磁场区域Ⅱ中运动的半径

根据得

粒子在磁场区域II中轨迹如图得，粒子在磁场区域II中轨迹圆弧对应圆心角为

所以粒子在磁场区域II中的运动时间为（1分）

粒子偏转后再次垂直于两条形磁场区域进入条形磁场区域Ⅰ，粒子再次进入条形磁场区域I中的偏角为（1分）

所以在条形磁场中运动的时间为（1分）

所以，带电粒子在磁场中运动的总时间为（1分）

（3）若仅改变粒子的电性。该负粒子在磁场区域Ⅰ中的半径由得（1分）

负粒子运动轨迹恰好和相切。轨迹如图所示。由几何关系，负粒子射出磁场区域I时在y轴的坐标为（1分）

正粒子射出磁场区域Ⅰ时在y轴的坐标（1分）

则该负粒子离开y轴时与正粒子离开y轴时坐标之间的距离为（2分）