河南省中牟县第一高级中学2020学年高二物理上学期第十次双周考试题（实验班）
2020上期中牟一高实验部高二第十次周考物理试卷
一、选择题（1-6为单选，7-12为多选。每小题4分，共48分）。
1.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．该实验必须在地球赤道上进行
B．通电直导线应该竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线应该水平南北方向放置
2．如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则( )
A．t1时刻，FN>G B．t2时刻，FN>G
C．t3时刻，FN
G
3．在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直．先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样，图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系．a，b各代表一组F，I的数据．下列图中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．图1中，A1与L1的电阻值相同
B．图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C．图2中，变阻器R与L2的电阻值相同
D．图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
5．在一空间有方向相反，磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图所示，向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b(b＞a)的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度开始减小到，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )
A．πB(b2－a2) B． πB(b2－2a2)
C． πB(b2－a2) D．πB(b2－2a2)
6．如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、Ac和MN其中ab、ac在a点接触，构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀碰场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时．运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线．可能正确的是（ ）
7．
在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是（ ）
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
8．下列所示各图中，小磁针(涂黑的一端为小磁针的N极)的指向正确的是（ ）
9.如图所示，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从b点射出。增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是（ ）
A．该粒子带正电
B．该粒子带负电
C．粒子从ab间射出
D．粒子从bc间射出
10．如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体”实验，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B＝0.1 T，玻璃皿的横截面的半径为a＝0.05 m，电源的电动势为E＝3 V，内阻r＝0.1 Ω，限流电阻R0＝4.9 Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R＝0.9 Ω，闭合开关后，当液体旋转时，电压表的示数为1.5 V，则（ ）
A．由上往下看，液体做顺时针旋转
B．液体所受的安培力大小为1.5×10－4 N
C．闭合开关后，液体热功率为0.081 W
D．闭合开关10 s，液体具有的动能是3.69 J
11.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）
A．感应电流方向不变
B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E=Bav
D．感应电动势平均值 =πBav (第11题图) (第12题图)
12．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接．下列说法中正确的是 ( )
A．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
D．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针也会偏转
二、实验题（共14分）。
13.（6分）要测量某种合金的电阻率。
(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝_____。用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为_____ mm。
(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图．根据原理图在图丙中将实物连线补充完整。
14．（8分）某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1(6V，2.5W)完整的伏安特性曲线（R1可用“”表示），要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材：
A．直流电源(6V，内阻不计)
B．电流表G(满偏电流3mA，内阻r＝10Ω)
C．电流表A(0～0.6A，内阻未知)
D．滑动变阻器R(0～20Ω，5A)
E．滑动变阻器R′(0～200Ω，1A)
F．定值电阻R0(阻值为1990Ω)
G．开关与导线若干
(1)根据题目提供的器材，请你在方框内设计出测量电子元件R1完整的伏安特性曲线的电路原理图；
(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用_______(填写器材前面的字母序号)；
(3)将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图甲所示的电路中，它们的UI图线分别如图乙中a、b所示，电源的电动势E＝7.0V，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为______Ω，R3接入电路的阻值为_____Ω。(结果均保留两位有效数字)
三、计算题（共38分）。
15．（8分）某直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m＝5 kg，g＝9.8 m/s2，电源提供的电压U＝110 V，不计一切摩擦，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝0.5 A，求：
(1)由此可知电动机线圈的电阻R是多少？
(2)电动机的反电动势为多少？
16．（10分）轻质细线吊着一质量为m＝0.42 kg、边长为L＝1 m、匝数n＝10的正方形线圈，其总电阻为r＝1 Ω.在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示．(g＝10 m/s2)
(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；
(2)求线圈的电功率；
(3)求在t＝4 s时轻质细线的拉力大小．
17．（10分）如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy平面）向里的磁场。在x≥0区域，磁感应强度的大小为B0；x<0区域，磁感应强度的大小为λB0（常数λ>1）。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求（不计重力）
（1）粒子运动的时间；
（2）粒子与O点间的距离。
18．（10分）如图，不计电阻的长直光滑金属导轨ab、cd倾斜放置，与水平面成θ=370角。导轨宽L=0.4m，电池电动势E=1.5V，内阻不计，电阻R=1Ω。质量为m=100g的导体棒ＭＮ的两端与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，匀强磁场垂直导轨平面斜向上，磁感应强度为Ｂ＝1T。当单刀双掷开关S与1接通时，导体棒ＭＮ刚好保持静止状态。试求：
（1）导体棒MN的电阻Rx
（2）当S与2接通后，导体棒MN在运动过程中，单位时间（1s）内棒扫过的最大面积。（假设导轨足够长，g=10m/s2，sin37o=0.6）
【参考答案】
1、D 2、A 3、C 4、C 5、D 6、A 7、ABD 8、ABD 9、BD 10、CD 11、ACD
12、AD
13、（每空2分，共6分）
14（每空2分，共8分）D 10 8.0
15（8分）、 (1)43.6 Ω (2)88.2 V
【解析】(1)根据能量转化和守恒定律得，UI＝mgv＋I2R
则得R＝＝＝43.6 Ω
(2)电动机的反电动势为
E反＝U－IR＝110－0.5×43.6 V＝88.2 V.
16、（10分） (1)逆时针 (2)0.25 W (3)1.2 N
17、（10分）
18、（10分）
