物理（A卷）卷·2018届福建省莆田六中高二上学期12月考（2016-12）

物理（A卷）卷·2018届福建省莆田六中高二上学期12月考（2016-12）

莆田第六中学2016-2017学年上学期第二次月考试卷（A卷）‎ 高二物理（命题范围:选修3-1全册 3-2电磁感应）（总分100分）‎ ‎ 命题：高二物理备课组 ‎‎201‎‎6-12-2‎ 一、选择题（本小题有12小题，共48分，其中1-8小题每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，多选或选错得0分；9-12小题每个小题有多个选项是正确的，选对得4分，少选得2分，有一个选项选错得0分）‎ ‎1．如图所示，在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方向的电流（从上向下看），那么下列选项中可以做到的是（ ）‎ A．磁铁下端为极，磁铁不动 B．磁铁上端为极，磁铁向上运动 C．磁铁下端为极，磁铁向下运动 D．磁铁上端为极，磁铁向下运动 ‎2．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡， S是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）‎ A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等 B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等 C．闭合开关S待电路达到稳定，D2熄灭，D1比原来更亮 D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2、D1立即熄灭 ‎3．如图甲所示，水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒中间用绝缘丝线系住。开始，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示。I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力。则在t0时刻（ ）‎ A．I＝0， FT＝0　　　　　 B．I＝0，FT≠0‎ C．I≠0，FT＝0 D．I≠0，FT≠0‎ ‎4．如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（ ）‎ A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小 B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小 C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 ‎5． 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上，如图所示。已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ，在下面四图所加磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力最小的情况是下面四幅图中的（ ）‎ ‎ ‎ ‎6．如图所示，玻璃试管内壁光滑、长为L，试管底部有一质量为m，电荷量为－q的小球（视为质点），匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B．现让试管绕通过开口端的竖直轴以角速度ω在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，则试管底部所受压力大小等于（ ）‎ A．0 B．mLω‎2 C．mLω2＋qBLω D．mLω2－qBLω ‎7． 在x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。当入射方向与x轴正向的夹角α=45°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当α为60°时，为了使该粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为（ ）‎ A．（v1+v2） B．（v1+v2）‎ C．（v1+v2） D．（v1+v2）‎ ‎8．“速度选择器”是一个借助带电粒子在电磁场中偏转的原理，挑选出具有所需速度的粒子的装置。右图是某粒子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=‎10cm的圆柱形桶内有B=10-4T的匀强磁场，方向平行于轴线。在圆柱形桶的某直径两端开有小孔，作为入射孔和出射孔，离子束以不同角度入射，先后有不同速度的离子束射出，现有一离子源发射的比荷为2×‎1011C/kg的阳离子，且粒子束中速度分布连续，当θ=45°时，‎ 出射粒子的速度v的大小是（ ）‎ A．×‎106m/s B．2×‎106 m/s C．2×‎108 m/s D．4×‎106 m/s ‎9．如图所示，通电直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘，它们处于同一水平面内，直导线与线圈的对称轴线重合，直导线中电流方向由M到N。为了使线圈中产生感应电流，可行的方法是（ ） ‎ A. 减弱直导线中的电流强度 ‎ B. MN不动，使线圈上下平动 ‎ C. MN不动，使线圈向右平动 ‎ D. MN不动，使线圈向左平动 ‎ ‎10．如图所示，理想边界匀强磁场宽度为L，一边长为L的正方向线框自磁场边界上方L处自由下落，下列对于线框自开始下落到离开磁场区域的运动情况描述可能正确的是（ ）‎ ‎11．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的下端接有电阻，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量为、电阻可不计的金属棒，在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度，如图所示。在这过程中（ ）‎ A．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零 B．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于与电阻上发出的焦耳热之和 C．恒力与安培力的合力所做的功等于零 D．恒力与重力的合力所做的功大小等于电阻上发出的焦耳热 ‎12．如下图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小为，方向垂直于光滑水平桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为4，边长为的正方形线框的一边紧靠磁场边缘置于桌面上，现使线框从静止开始沿桌面上的轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能正确反映线框中感应电流变化规律的是图（ ）‎ A．丁 B．甲 C．丙 D．乙 二、实验填空题(共18分)‎ ‎13．(10分)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：‎ ‎(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为 mm ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为 mm ‎(3)选用多用电表的电阻“X‎1”‎挡，按正确的操作步骤测此圆柱休的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为 。‎ ‎(4)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：‎ 电流表A1(量程300mA，内阻约为2)；电流表A2(量程150mA，内阻约为10)；‎ 电压表V1(量程1V，内阻r=1000)；电压表V2(量程15V，内阻约为3000；‎ 定值电阻R0=1000；电源E(电动势约为4V，内阻r约为1)；‎ 滑道变阻器R1(最大阻值5)；滑动变阻器R2 (最大阻值1000)；开关，导线若干。‎ 为了使测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选 ，电流表需选A2，滑动变阻器需选R1。(均填器材代号)‎ ‎ 根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图。(画在答题卷中相应位置)‎ ‎ ‎ ‎14．（ 8分）（1）电磁流量计如右上图所示，用非磁性材料做成的圆管道，外加一匀强磁场。当管道中导电液体流过此区域时，测出管壁上、两点间的电动势为，就可知道管中液体的流量，即单位时间内流过管道横截面的液体体积（）。已知管道直径为，磁场的磁感应强度为，则与 间的关系为________。‎ ‎14．（2）用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、电键和导线外，可供使用的实验器材还有： ‎ a．电流表（量程‎0.6 A，‎3 A）‎ b．电压表（量程3 V，15 V）‎ c．定值电阻（阻值1 Ω、额定功率5 W）‎ d．定值电阻（阻值10 Ω，额定功率10 W）‎ e．滑动变阻器（阻值范围0～10 Ω、额定电流‎2 A）‎ f．滑动变阻器（阻值范围0～100 Ω、额定电流‎1 A）‎ 那么：‎ ‎①为了使测量准确，正确完成实验，电压表的量程选择3V，电流表的量程选择‎0.6A，则R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器。‎ ‎②引起该实验系统误差的主要原因是_________________________________。‎ 三、计算题（本题共4小题，共36分。解答应画出运动过程示意图，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．(8分)在以坐标原点O为圆心，半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿＋y方向飞出。‎ ‎（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；‎ ‎（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，‎ 该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？‎ ‎16．(8分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B方向垂直于纸面向里、大小随时间的变化率＝k，k为负的常量。用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求：‎ ‎（1）导线中感应电流的大小；‎ ‎（2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化率。‎ ‎17．(8分)如图所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2 500 N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝103 T。方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10‎-2 kg、电荷量q＝4×10‎-5 C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝‎4 m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2500 N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中。不计空气阻力，g取10 m/s2。求：‎ ‎（1）O点到P点的距离s1；‎ ‎（2）带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2。‎ ‎18．(10分)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，两导轨间距L＝‎1 m，导轨的电阻可忽略。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量m＝‎1 kg、电阻r＝0.2 Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起，杆ab受到大小为F＝0.5v＋2（式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N）、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R的电流随时间均匀增大。g取‎10 m/s2，sin 37°＝0.6.‎ ‎（1）试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；‎ ‎（2）求电阻R的阻值；‎ ‎（3）求金属杆ab自静止开始下滑通过位移x＝‎1 m所需的时间t。‎ 莆田第六中学2016-2017学年上学期第二次月考试卷答案（A卷）‎ 高二物理（命题范围:选修3-1全册 3-2电磁感应）（总分100分）‎ ‎ 命题：高二物理备课组 ‎‎2016-12-2‎ 一、选择题（共48分）‎ ‎1． D 2． A 3． C 4． A 5． B 6． C 7． D 8． B ‎9． CD 10． ACD 11． AD 12． BC 二、填空实验题（共18分）‎ ‎13．（10分）（1）50.15 （2）4.700 （3）22(或22.0)‎ ‎（4）V1，电路图如图所示．‎ ‎14．（ 8分）（1）‎ ‎（2）① 1　 0～10　 ②电压表的分流 三、计算题（本题共4小题，共34分。解答应画出运动过程示意图，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．(8分)‎ ‎【答案】（1）负电荷　　（2）B　 ‎16．(8分) ‎ ‎【答案】（1）　（2）‎ ‎17．(8分)‎ ‎【答案】（1）m　（2）‎‎3.2 m ‎18．(10分)‎ ‎【答案】（1）匀加速运动　（2）0.3 Ω　（3）0.5 s