辽宁省辽阳市集美学校2018_2019学年高二物理上学期期中试题.doc

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1、- 1 -集美高中 20182019 学年度上学期月考试卷高 二物理1、单选题（共 7 道题，每题 4 分，共 28 分）1在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东电流的直导线，则此导线受到的安培力方向( )A 竖直向上 B 竖直向下 C 由南向 北 D 由西向东2如图所示，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好和槽中的水银接触，按图示连接电路，通电后，会看到弹簧上下跳动，关于这个现象，下列说法正确的是：A 弹簧上下跳动的原因是通电后弹簧受到电场力B 将滑动变阻器的滑片向左移动时，弹簧将跳动得更加明显C 将电源的正、负极对调一下，弹簧的跳动现象将消失D 若换一劲度系数更大的弹簧，则

2、弹簧将跳动得更加明显3两相邻的匀强磁场区域和的 磁感应强度大小分别为 B 和 2B，方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力） ，在匀强磁场区域中运动一段圆弧后，又进入区域的匀强磁场继续运动，则A 速率加倍，周期减半 B 角速度加倍，轨道半径减半C 速率不变，加速度减半 D 速率不变，周期不变4如图，在一水平放置的平板 MN 的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，磁场方向垂直于纸面向里许多质量为 m 带电量为q 的粒子，以相同的速率 v 沿位于纸面内的各个方向，由小孔 O 射入磁场区域不计重力，不计粒子间的相互作用下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中 哪个图

3、是正确的：（）A B - 2 -C D 5如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带负电的物块在水平外力 F 作用下沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列关于外力 F 随时间变化的图象可能正确的是（ ）A B C D 6如图所示， 厚度为 h，宽度为 d 的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是( )A 上表面的电势高于下表面电势B 仅增大 h 时，上下表面的电势差增大C 仅增大 d 时，上下表面的电势差减小D 仅增大电流 I 时，上下表面的电势差减小7如图所示，两块水平放置的金属板间距离为 d，用导线与一个 n 匝线圈连接

4、，线圈置于方向竖直向上的磁场 B 中。两板问有一个质量为 m，电荷量为+q 的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场 B 的变化情况和磁通量变化率分别是A 正在减弱： B 正在增强：C 正在减弱： D 正在增强：二、多选题（共 5 道题，每题 4 分，共 20 分）8如图，通电导体棒质量为 m，置于倾角为 的导轨上，导轨和导体棒之间不光滑，有电流时杆静止在导轨上，下图是四个侧视图 ，标出了四种匀强磁场的方向。 （ 表示电流方向垂直纸面向里） ，其中摩擦力可能为零的是（ ）- 3 -A B C D 9矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度 B 随时间变化的图象如

5、图所示，t=0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。若规定导 线框中感应电流逆时针方向为正，安培力方向取向上为正。则在 04 s 时间内，线框中的感应电流 I、ab边所受安培力 F 随时间变化的图象正确的是（ ）A B C D 10有两束均由质子和氘核混合组成的粒子流，第一束中的质子和氘核具有相同的动量，第二束中的质子和氘核具有相同的动能。现打算将质子和氘核分开，有以下一些做法，这些方法中可行的是（ ）A 让第一束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出B 让第一束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出C 让第二束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出D 让第二束粒子流垂 直磁场方向进入匀强磁场后穿出

6、。- 4 -11质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为质谱仪的原理示意图现利用这种质谱议对氢元素进行测量氢元素的各种同位素从容器 A 下方的小孔 S 无初速度飘入电势差为 U 的加速电场加速后垂直进入磁感强度为 B 的匀强磁场中氢的三种同位素最后打在照相底片 D 上，形成 a、b、c 三条“质谱线” 关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序以及 a、b、c 三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（ ）A 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕C a、b、c 三条质谱线依次排列的顺序是氕，氘、氚D a、b、c 三条质谱线

7、依次排列的顺序是氚、氘、氕12.如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 R， L1和 L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为 R，电压表和电流表均为理想电表， K 为单刀双掷开关，当开关由 1 位置扳到 2 位置时（ ）A电压表读数将变大 B电源内阻的发热功率将变大C电流表的读数将变小 D L2亮度将变亮三、实验题（共 16 分）13.（4 分）英国物理学家法拉第在 1831 年发现了“磁生电”现象现在某一课外活动小组的同学想模仿一下法拉第实验，于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B，两节干电池、电键、电流计、滑动变阻器等器材，如图所示请同学们帮助该活动小组，用笔画线代替导线

8、，将图中的器材连接成实验电路。14.（12 分）某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制电键 S 和调节电阻箱，可使欧姆表具有 和 两种倍率。所用器材如下：A干电池：电动势 E=1.5V，内阻 r=0.5B电流表 G：满偏电流 ，内阻C定值电阻D电阻箱 R2和 R3：最大阻值均为 999.9 A- 5 -E电阻箱 R4：最大阻值为 9999F电键一个，红、黑表笔各 1 支，导线若干（1）该实验小组按图甲正确连接好电路。当电键 S 断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱 R2=_ ，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻 R 内 ，则 R 内 =_ ，欧姆表的倍率是_（

9、选填 或 ） 。（2）闭合电键 S。第一步：调节电阻箱 R2和 R3，当 R2=_ 且R3=_ 时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱 R4，调节 R4，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_ 。四、解答题（共 36 分）15.（12 分）质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为一种质谱仪的示意图已知离子的质量为 m，带电量为 q, 重力不计.速度选择器中电场强度为 E，匀强磁场的磁感应强度为 B1。 (1) 为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器，加速电压 U 应多大？(2) 离子进入匀强磁场区域 B2后，要

10、使离子打在乳胶底 片上的位置距离射入点 O 的距离为L，B 2应为多大？(3) 离子在匀强磁场区域 B2中运动的时间多长？16.（10 分）如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L=0.4m，上端接有电阻 R=0.3，虚线 OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感强度 B=0.5T。现将质量m=0.05kg、电阻 r=0.1 的金属杆 ab，从 OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的 v- 6 -t 图像如图乙所示，0-1s 内的 v-t 图像 为过原点的直线，2s 后的 v-t 图像为平行于 t 轴的横线，不计空气阻力，g 取 1

11、0m/s2，求：(1)金属杆 ab 刚进入磁场时感应电流的大小；(2)已知金属杆 ab 在 t=2s 时在磁场中下落了 h=6.65m，则杆从静止下落 2s 的过程中电阻 R产生的热量是多少？17.（14 分）如图所示，一个半径为的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长为 r 的金属棒 ab 的 a 端位于圆心，b 端与导轨接触良好 从 a 端和 圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为 、间距 l=0.5m的平行金属导轨相连。质量 、电阻的金属棒 cd 垂直导轨放置在平行导轨上，并与导轨接触良好，且棒 cd 与两导轨间的动摩擦因数为 导轨间另一支路上有一规格为“ ”的小灯泡 L 和一阻值范围为的滑动

12、变阻器 整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 金属棒 ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计，从上往下看金属棒 ab 做逆时针转动，角速度大小为 。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知 ， 。当 =40rad/s 时，求金属棒 ab 中产生的感应电动势 E1，并指出哪端电势较高；在小灯泡正常发光的情况下，求 与滑动变阻器接入电路的阻值 间的关系； 已知通过小灯泡的电流与金属棒 cd 是否滑动无关在金属棒 cd 不发生滑动的情况下，要使小灯泡能正常发光，求 的取值范围- 7 - 8 - 9 -高二物理答题纸13.- 10 -14.（1）_ _ _（2）_ _ _15- 11

13、-16.- 12 -17.- 13 -1. A2. B3. B4. B5. D6. C7. A8. AB9. AC10.AD11.AD12.BD13.14.15.【答案】 （1） （2） （3）【解析】【分析】- 14 -（1）离子沿直线穿过速度选择器，则 ，可求出离子加速后的速度，对加速过程应用动能定理求出加速电压；（2）离子进入匀强磁场区域 B2后，做匀速圆周运动，据几何关系求出离子做圆周运动的半径，再据离子在磁场中的半径公式求出磁场的磁感应强度；（3）据几何关系分析离子在磁场中运动时间与周期的关系，再据离子在磁场中的周期公式求出离子在磁场中运动的时间。【详解】（1）离子沿直线穿过速度选择

14、器，则 ，解得：对离子在加速电场中的加速过程应用动能定理得： ，解得：（2）由几何关系可得：离子进入磁场区域 B2后，洛伦兹力提供向心力，则：解得：（3）离子进入磁场区域 B2后，做匀速圆周运动，设运动的时间为 ，则又解得：【点睛】速度选择器、质谱仪、回旋加速器是高频考点，对粒子在三个器材中的受力情况和运动规律要熟练掌握。16. 【答案】(1) I1=5A (2)QR=3.9J【解析】【分析】- 15 -本题首先通过对图像的分析，得到金属杆刚开始做匀加速直线运动，可以利用运动学公式与闭合电路的相关知识求解，其次抓住图中匀速可以列出平衡式子，对于非匀变速可以从能量角度列示求解。【详解】（1）由图

15、乙可知，t=1s 时，金属杆进入磁场v1=gt E1=BLv1 联立以上各式，代入数据得 I 1=5A（2）由第 1 问，v 1=10m/s，2s 后金属杆匀速运动，由：mg=BI 2LE2 = BLv2，代入数据得：v 2=5m/s金属杆下落过程有：代入数据得 QR=3.9J【点睛】本题强化对图像的认识，图像中两段运动比较特殊，一段是匀加速，一段是匀速，这个是解题的突破口，可以用运动学公式结合电路相关公式求解问题。对于非匀变速突出从能量角度找突破口列示求解。17. 【答案】 （1）3.2V，b 端电势较高（2） （3） 【解析】【详解】由法拉第电磁感应定律得：由右手定则知， b 端电势较高由并联电路的特点可知，当小灯泡正常发光时，有：- 16 -代入数据后解得：由于 ，所以当棒 cd 中无电流时，其无法静止当 较小，棒 cd 恰要向下滑动时，对其进行受力分析，受力示意图如图甲所示x 轴有： ， y 轴有：且棒 cd 所受安培力通过棒 cd 的电流联立以上五式可得：当 较大，棒 cd 恰要向上滑动时，对其进行受 l 力分析，受力示意图如图乙所示同理可得：所以要使棒 cd 静止，由 中结果可知：- 17 -因为 ，即解得小灯泡正常发光时， 。综上所述，【点睛】本题重点考查了电磁感应定律的切割式、闭合电路的欧姆定律及平衡条件的应用，解答时，要注意临界状态的判断和变阻器调节范围的结合。