2017-2018学年浙江省宁波市余姚中学高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年浙江省宁波市余姚中学高二上学期期中考试物理试题

浙江省宁波市余姚中学2017-2018学年高二上学期期中考试 物理 一、单选题 ‎1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流 D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流 ‎2．如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场静止放置，匀强磁场的磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为 A． B．‎ C． D．‎ ‎3．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是 A．0~2s B．2s~4s C．4s~5s D．5s~10s ‎4．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行，线框由静止释放，在下落过程中 A．穿过线圈的磁通量保持不变 B．线框中感应电流方向保持不变 C．线框所受安培力的合力为零 D．线框的机械能不断增大 ‎5．如图所示的四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形．各导线框均绕垂直纸面轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T．从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向．则在如图所示的四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律如图所示的是 ‎6．一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A．小球所受的合力可能不指向圆心 B．小球所受的洛仑兹力指向圆心 C．俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针 D．俯视观察，小球的运动方向一定是逆时针 ‎7．如图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域II，其中磁场的方向如图所示，磁感应强度大小可根据实际要求调节，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．则（　　）‎ A．该装置可筛选出具有特定质量的粒子 B．该装置可筛选出具有特定电荷量的粒子 C．该装置可筛选出具有特定比荷的粒子 D．该装置可筛选出具有特定动能的粒子 二、不定项选择题 ‎8．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是 A．小物块一定带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为 ‎9．如图所示，垂直字母的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中 A．导体框中产生的感应电流方向相同 B．导体框中产生的焦耳热相同 C．通过导体框截面的电荷量相同 D．导体框ad边两端电势差相同 ‎10‎ ‎．如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动．已知电流I随时间的关系为I=kt（k为常数，k＞0），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定．以竖直向下为正方向，则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中，可能正确的有 ‎11．如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计电流计中有如图所示感应电流通过时，AB的运动情况是 A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向右匀速运动 D．向左减速运动 ‎12．在直角坐标系xoy的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从y轴正半轴上的A点以y轴正方向夹角为α=45°的速度垂直磁场方向射入磁场，如图所示，已知OA=a，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）‎ A．若粒子垂直于x轴离开磁场，则粒子进入磁场时的初速度大小为 B．改变粒子的初速度大小，可以使得粒子刚好从坐标系的原点O离开磁场 C．粒子在磁场中运动的最长时间为 D．从x轴射出磁场的粒子中，粒子的速度越大，在磁场中运动的时间就越短 ‎13．在如图所示的倾角为 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t1时刻ab边刚越GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）‎ A．t2时刻，导线框具有的速度 B．线框两次匀速直线运动的速度v1：v2=4：1‎ C．从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少量 D．从t1到t2的过程中，有机械能转化为电能 三、非选择题 ‎14．用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T，请根据下列步骤完成电阻测量 ‎（1）转动部件_______，使指针对准电流的“0”刻度；‎ ‎（2）将K旋转到电阻挡“×100“的位置；‎ ‎（3）将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，转动部件_______；使指针对准电阻的_______（选填“0刻线”或“∞”刻线）．‎ ‎（4）将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针示数过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按____的顺序进行操作．‎ A．将K旋转到电阻挡“×1k“的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10“的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 ‎15．如图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T，垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg，，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连．已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，电源的电动势E=10V、内阻r=0.1Ω，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计．要想ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？（g取10m/s2）‎ ‎16．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：‎ ‎（1）求螺线管中产生的感应电动势；‎ ‎（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻的电功率；‎ ‎（3）S断开后，求流经的电量．‎ ‎17．在如图所示的直角坐标系xoy中，矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10-2T；第一象限内有沿-y方向的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×105N/C．已知矩形区域oa边长为0.60m，ab边长为0.20m．在bc边中点N处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2.0×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10-27kg，电荷量为q=+3.2×10-19kg，不计粒子重力，求：（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎（1）粒子在磁场中运动的半径；‎ ‎（2）从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少？‎ ‎（3）放射源沿-x方向射出的粒子，从射出到从y轴离开所用的时间．‎ ‎18．如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为L=0.5cm，质量m=1kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B=2T，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，导轨电阻不计．t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右作匀加速运动，第4s末，ab杆的速度为v=2m/s，重力加速度g=10m/s2．求：‎ ‎（1）4s末ab杆受到的安培力FA的大小；‎ ‎（2）若0-4s时间内，电阻R上产生的焦耳热为1.7J，求这段时间内水平拉力F做的功；‎ ‎（3）若第4s末以后，拉力不再变化，且知道4s末至ab杆达到最大速度过程中通过杆的电量q=3.2C，则ab杆克服安培力做功WA为多大？‎ 参考答案 ‎1D 2C 3D 4B 5C 6C 7C 8BD 9AC 10B 11AD 12ACD 13BD ‎14、（1）S（3）T；0刻度（4）ADC ‎15、依据物体的平衡条件可得，‎ ab棒恰不右滑时：，得；‎ ab棒恰不左滑时：，得：；‎ 根据闭合电路欧姆定律可得： 代入数据得：；‎ 所以R的取值范围为：；‎ ‎16、（1）根据法拉第电磁感应定律；‎ ‎（2）根据全电路欧姆定律，有： ‎ 根据，解得：；‎ ‎（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q 电容器两端的电压： 流经R2的电量：‎ ‎17、（1）粒子运动的轨迹如图，由牛顿第二定律可得：，解得：R=0.20m； ‎ ‎（2）由数学知识可知，最短弦对应最短的弧长；由图可知，α=60°；‎ 最短的弧长即最短路程；‎ ‎（3）粒子在磁场中的周期；‎ 粒子在磁场中沿NP运动的时间；‎ 粒子在电场中的加速度为，，解得：‎ 则可解得粒子在电场中往返运动的时间为 由图可知，θ=60°；‎ 粒子在磁场中运动的第二部分时间；‎ 粒子运动的总时间；‎ ‎18、（1），；‎ ‎（2），所以，‎ 对ab动能定理列式：，解得 ‎（3）‎ ‎4s末F-BIL=ma，F=1.3N 导体棒最终匀速运动：，‎ 设ab杆从4s末至匀速运动发生的位移为x，，s=8m 对ab使用动能定理 解得