湖北省沙市中学2020学年高二物理上学期第六次双周考试题

湖北省沙市中学2020学年高二物理上学期第六次双周考试题

湖北省沙市中学2020学年高二物理上学期第六次双周考试题 ‎ 考试时间：2020年12月13日 一、选择题。（本题共12小题，每小题4分，共48分。1～8题为单选; 9~12为多选，全部选对 的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎1．下列现象中，属于电磁感应现象的是 A．小磁针在通电导线附近发生偏转 B．通电线圈在磁场中转动 C．因闭合线圈在磁场中转动而产生感应电流 D．靠近的两条同方向的电流彼此相互吸引 ‎2．质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入均强磁场，运行的半圆轨迹如图3中虚线所示，下列表述正确的是 A．N的速率大于M的速率 B．M、N的运行时间相同 C．洛伦磁力对M、N做正功 D．M带正电，N带负电 ‎3．如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，在穿过水平放置的方形导线框的过程 中，下列判断正确的是 A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时 沿adcb方向 B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时 沿abcd方向 C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向 D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向 ‎4．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（　　）‎ A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 ‎5．如图所示，矩形闭合金属框处于如图所示位置时abcd的平面恰与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知此时金属框的是 A．以 cd为轴转动　　‎ B．向右平动退出磁场 C．以ab为轴转动 D．向左平动进入磁场 ‎6．一线圈匝数为n=10匝，线圈总电阻为2Ω，在线圈外接一个阻值R = 2Ω的电阻，其余电阻忽略不计。如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是 A．线圈中产生的感应电动势为0.5V B．在0-4s内电阻R产生的焦耳热为25J C．通过R的电流方向为a→b D．在0-4s内通过电阻R的电荷量为‎5C ‎7．荆州第一医院于近期购置了一台医用回旋加速器用来为PET/CT提供放射性核素，其基本原理就是我们所学习的回旋加速器知识。该加速器的两 D形金属盒置于高真空中，半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U，若回旋加速器中心处粒子源产生的质子，质量为m，电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑重力的影响，则下列说法错误的是 A．质子被加速后的最大速度不可能超过 B．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关 C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 D．若仅将中心质子源换成氦核（42He）源，该装置也可用来加速氦核 ‎8．在下图的甲､乙､丙中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动.甲图中的电容器C原来不带电，设导体棒､导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v0，导体棒的最终运动状态是( )‎ A．三种情况下，导体棒ab最终都是匀速运动 B．图甲､丙中ab棒最终将以不同的速度做匀速 运动；图乙中ab棒最终静止 C．图甲､丙中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动 D．三种情况下,导体棒ab最终均静止 ‎9．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 ‎10．如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是 A．加速向右 B．加速向左 C．减速向右 D．减速向左 ‎11．如图6所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。有一质量为m，长为L导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达cd的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ，则 A．上滑动过程中电流做功发出的热量为 B．上滑动过程中导体棒做匀减速直线运动 C．上滑动过程中导体棒损失的机械能为 D．上滑动过程中导体棒受到的最大安培力为 ‎12．如图所示，长方形abcd长ad＝‎0.6 m，宽ab＝‎0.3 m，O、e分别是a d、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场 (边界上无磁场)，磁感应强度B＝0.25 T.一群不计重力、质量m＝3×10－‎7 kg、电荷量q＝＋2×10－‎3 C的带电粒子以速度v＝5×‎102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域 A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边 B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边 C．从Od边射入的粒子，出射点分布在be边 D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边 二、实验题（共14分）‎ ‎13．（6分）有一只电流表，已知其Ig=‎0.6A，Rg=2Ω，现改装成量程为‎3A的电流表，则应 (填“串”或“并”)联 Ω的电阻。由于所用电阻不准，当改装成表与标准表比较时，发现标准值为‎2.4A时，改装表读数为‎2A，则实际所用电阻值偏 (填“大”或“小”)‎ ‎14.（8分）要测绘一个标有“3V，0.6W”‎ 小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：‎ 电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）：‎ 电流表（量程为0～250mA．内阻约5Ω）；‎ 电压表（量程为0～3V．内限约3kΩ）：‎ 电键一个、导线若干．‎ ‎①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______（填字母代号）．‎ ‎ A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流‎1A）‎ ‎ B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流‎0.3A）‎ ‎②实验的电路图应选用下列的图______（填字母代号）．‎ ‎③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而 （填“增大”或“减小”）‎ ‎④如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5.0Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是______W．（结果保留两位有效数字）‎ 三、计算题（共48分）‎ R B r P M N a Q b v ‎15．（12分）如图，水平面上有两根相距‎0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和 P之间接有阻值为R＝ 3.0Ω的定值电阻，导体棒Lab＝‎0.5m，其电阻为 r ＝1.0Ω ，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁 场中，B＝0.4T。现使ab以v＝‎10m／s的速度向右做匀速运动。‎ ‎（1）a b两点间的电压多大？‎ ‎（2）a b向右运动‎1m的过程中，外力做的功是多少？‎ ‎16．（12分）如图所示，质量为‎0.1g的小球，带有5×10‎-4C的正电荷，套在一根与水平方向成37°角的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5，杆所在空间有磁感应强度B=0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑，‎ ‎（1）它的最大加速度为多少m／s2？‎ ‎（2）最大速率为多少m／s？‎ h d l ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ v0‎ v0‎ v 第17题 ‎17．（12分）如图所示，水平的平行虚线间距为d=‎50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=‎10cm，线圈质量m=‎100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=‎80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=‎10m/s2，求：（1）线圈下边缘开始进入磁场时的速度v0；（2）线圈上边缘刚进入磁场时的速度v；（3）线圈进入磁场过程中产生的电热Q；（4）线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。‎ ‎18．（12分）如图所示，坐标系xoy 在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x＜0的区域，要使小球进入x＜0区域后能在竖直 面内做匀速圆周运动，需在x＜0区域内另加一匀强电场。若带电小球 做圆周运动通过x轴上的C点，且OA=OC，设重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球运动速率的大小。‎ ‎（2）在x＜0的区域所加电场大小和方向。‎ ‎（3）小球从B点运动C点所用时间。‎ 第六次双周练物理答案 一、‎1C 2B ‎3A 4D 5D 6D 7D 8B 9ACD 10 AB 11AD 12CD 二、13 11、并，小 14、 ① A；② B；③ 增大 ④ 0.10‎ ‎15．（1）电路中电动势： ab两点电势差：‎ ‎（6分）‎ ‎（2）电路中电流：‎ 匀速时拉力： 拉力做功W=Fs=0.1J（6分）‎ ‎16．(1)a=gsinθ=‎6m/s2 （6分） (2)由μ(qvB-mgcosθ)=mgsinθ得v=‎10m/s（6分）‎ ‎17．（1）=‎4m/s (3分)‎ ‎（2）3到4线圈是自由落体运动因此有 v02-v2=‎2g(d-l)，得v=2m/s (3分)‎ ‎（3）线圈完全处于磁场中时不产生电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒Q=mgd=0.50J (3分）（4）2到3是减速过程，因此安培力减小，由F-mg=ma知加速度减小，到3位置时加速度最小，a=‎4.1m/s2 (3分)‎ B y x O A C θ O'‎ ‎18．（1）油滴从A运动到B的过程中，油滴受重力、电场力和洛仑兹力作用而处于平衡状态，由题设条件知：‎ 所以油滴的运动速率为：（4分）‎ ‎（2）油滴在x＜0的区域作匀速圆周运动，则油滴的重力与所受的电场力平衡，洛仑兹力提供油滴作圆周运动的向心力。‎ 所以： 又 方向向上 （4分）‎ ‎（3）如右图所示，连接BC，过B作AB的垂线交x轴于O'。‎ 因为∠θ=30°，所以在△ABO'中，∠AO'B=60°， 又OA=OC 故∠OCB=θ=30°，所以∠CBO'=30°，O'C=O'B，则O/为油滴作圆周运动的圆心。 周期为T，且 由于∠CO'B=120° ，油滴从B运动到C的时间为由（1）可知，所以 （4分）‎