2017-2018学年海南省文昌中学高二上学期期中考试物理（理）试题

2017-2018学年海南省文昌中学高二上学期期中考试物理（理）试题

‎2017-2018学年海南省文昌中学高二上学期期中考试 物理(理科)试题 第Ⅰ卷（选择题，共44分）‎ 一、单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ）‎ A．电场强度的定义式适用于任何电场 B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大 C．由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场 D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 ‎2．在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势大小为E1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2．则E1与E2之比及通过电阻R的感应电流方向为（ ）‎ ‎ A．2∶1，b→a B．1∶2，b→a ‎ C．2∶1，a→b D．1∶2，a→b ‎3．三个电子各具有与磁场方向垂直的速度v、2v、3v，则它们在匀强磁场中回旋的半径之比和周期之比为（　 ）‎ A．1∶2∶3，1∶2∶3 B．1∶2∶3，1∶1∶1‎ C．1∶1∶1，1∶2∶3 D．1∶1∶1，1∶1∶1‎ ‎4．如图所示，光滑金属导轨MN水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体棒P、Q的运动情况是（ ）‎ ‎ A．P、Q互相远离 ‎ B．P、Q互相靠扰 ‎ C．P、Q均静止 ‎ D．因磁铁下落的极性未知，无法判断 ‎5．倾角为θ的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆 ab ‎．现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度 B 由零逐渐增加的过程中，不考虑电磁感应现象，则ab 杆受到的静摩擦力（ ）‎ ‎ A．逐渐增大 ‎ B．逐渐减小 ‎ C．先增大后减小 ‎ D．先减小后增大 ‎6．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示. 若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是（ ）‎ ‎ A. B. ‎ ‎ C. D. ‎ 二、多项选择题（本题包括4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）‎ ‎7、下列说法正确的是（ ）‎ A．不管电路是否闭合, 只要穿过电路的磁通量发生变化, 电路中就有感应电动势 B．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比 C．物理学家奥斯特发现由磁场产生电流的规律——电磁感应定律 D．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大 ‎8．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么（ ）‎ A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭 B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮 C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭 D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭 ‎ ‎9．带电量与质量都相同的两个粒子（不计重力），以不同速率垂直于磁力线方向射入同一匀强磁场中，两粒子运动的轨迹如图，关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T，角速度ω表达正确的是（ ）‎ ‎1‎ ‎2‎ a ‎2a A．v1 < v2 ‎ B．t1 < t2 ‎ C．T1 > T2 ‎ D．ω1=ω2 ‎ ‎10．如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab.导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动. 则（ ）‎ A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大 B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能 C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率 D．无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 第Ⅱ卷（非选择题，共56分）‎ V ‎ 三、实验题（本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演示计算过程）‎ ‎11、（6分）如图为测量电压表 内阻r的电路原理图。图中两个固定电阻的阻值均为R，S1、S2是开关，E是电源（内阻可忽略）.‎ ‎（1）按电路原理图将图中的实物图连线；‎ ‎（2）开关S1保持断开，合上开关S2，此时电压表的读数为U1；再合上开关S1，电压表的读数变为U2，电压表内阻r= （用U1、U2和R表示）.‎ ‎12、（14分）一只小灯泡，标有“3V、0.45W”字样。现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1。（多用电表；滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻约为1Ω；电流表内阻约为1Ω，电压表的内阻约为10kΩ）。‎ ‎（1）先用多用电表估测其电阻，应选的欧姆档 （选填“×1”、“×‎10”‎、“×100”或“×1K”）。换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是 ‎ ‎，测量时多用表的刻度盘如图所示，则所测电阻的阻值R2为 Ω。‎ ‎（2）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或“限流式”）‎ ‎（3）将你所设计的实验电路图（尽量减小实验误差）画在下方的虚线框中。‎ ‎（4）若之前用多用电表测量时的电阻为R2，电路测量小灯泡正常发光时的电阻为R1， 你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）‎ ‎[]‎ 四、计算题（本题共3小题，共36分.解答应按要求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，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎13、（12分）光滑 n 形导轨， 竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知导轨宽L=0.5m，磁感应强度B=0.2T．有质量为0.01kg,阻值为0.5Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，如图所示，设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω，其他部分的电阻及接触电阻均不计．问：‎ ‎（1）导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向和 AB棒受到的磁场力的方向．‎ ‎（2）当导体棒AB的速度为5m/s时，其感应电动势和感应 电流的大小各是多少?‎ ‎（3）导体棒AB运动的最大速度为多少？（设导轨足够长，‎ 取g=‎10m/s2）‎ ‎14、(11分）如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab有效长度为L=0.5m，电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=‎5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为多少？R1、R2上消耗的电热功率分别为多大？（不计摩擦）‎ ‎15、（13分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B,方向垂直xoy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g,求：‎ ‎（1）电场强度E的大小和方向；‎ ‎（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；‎ ‎（3）A点到x轴的高度h. ‎ 参考答案 第Ⅰ卷（选择题，共44分）‎ 一、单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）‎ 题 号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答 案 A D B B D D 二﹑多项选择题（本题共4小题，每题5分，共20分）‎ 题 号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答 案 AB AD BD CD 第Ⅱ卷（非选择题，共56分）‎ 三、实验题（本题共2小题，共20分）‎ ‎11、（6分）‎ ‎（1）实物图边线如右图所示。 （3分）‎ ‎（2） （3分）‎ ‎12、（14分）‎ ‎（1）“×1” （2分）、 ‎ 欧姆调零（2分）、‎ A V ‎15（2分）‎ ‎（2）外接（2分） 分压式（2分）‎ ‎（3）电路如图所示（2分）；‎ ‎（4）大于（2分）‎ 四、计算题（13题12分，14题11分，15题13分，共36分）‎ ‎13、解：（1）电流方向是A→B（2分），磁场力方向竖直向上．（2分）‎ ‎（2）e =BLv=0.2×0.5×5=0.5( V ) （2分） ‎ ‎ （2分）‎ ‎（3）由 又 （2分） ‎ 得：=‎25 m/s （2分）‎ ‎14、解：ab棒向右运动产生的电动势为：E=BLV=0.4×0.5×5V=1V （2分）‎ 电路的总电阻为：R===Ω （2分）‎ 通过ab棒的电流为：I＝E/R＝‎0.75A （1分）‎ 作用于ab棒的外力为：F＝BIL=0.15N （2分）‎ 消耗的电功率为：＝E2/R1=0.5W （2分）‎ 消耗的电功率为：＝E2/R2=0.25W （2分）‎ ‎15、解：（1）由小球进入电场磁场中恰能做匀速圆周运动可得 ‎ Eq=mg……① （1分） ‎ E=……② （1分）‎ 方向平行y轴向上 （1分）‎ ‎（2）由几何关系知：……③ （2分）‎ ‎（1分） ……④ （1分）‎ ‎……⑤（1分） ……⑥ （1分）‎ ‎（3）……⑦（１分）‎ 由于小球在x轴上方做平抛运动，所以……⑧ （1分）‎ ‎……⑨ （2分）‎