湖北省沙市中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理（选考）试题

湖北省沙市中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理（选考）试题

‎2019—2020学年上学期2018级 期中考试物理试卷（选考）‎ 考试时间：2019年11月26日 一、选择题（1-8题为单选题，9-12题为多选题）‎ 图1‎ ‎1．如图1所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m、带电荷量分别为＋q和－q的甲、乙两个小球，在力F的作用下做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为(　　)‎ A. B.q C.2q D.2q ‎2．某静电场沿x方向的电势U分布如图2所示，则（ ）‎ A．在0—x1之间存在沿x方向的匀强电场。‎ B．在0—x1之间存在着沿x方向的非匀强电场。‎ 图2‎ C．在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场。‎ D．在x1—x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。‎ ‎3．如图3是一个用均匀金属导线做成的圆环，A、B是圆环直径的两个端点，当电流I从 A点流入，从B电流出时，在环中心处的磁场方向是（ ）‎ A．在圆环所在的平面内，且指向B 图3‎ B．垂直圆环平面，且指向纸外 C．垂直圆环平面，且指向纸内 D．磁感应强度为零 Im ‎0‎ t/s t1 t2 t3 t4‎ Im i M N ‎4．如图4所示，一长直导线MN中通以如图乙所示的交流电，在导线附近的正下方放置一闭合线圈，线圈平面与导线在同一平面内如图甲所示，则下列说法中止确的是（ ）‎ ‎ A．在t1时刻，线圈内有感应电流 甲 乙 图4‎ ‎ B．在t2时刻，线圈内没有感应电流 ‎ ‎ C．t>O的任意时刻，线圈内都有感应电流 D．以上说法都不对 图5‎ ‎5．如图5所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直轨道平面向里.一可视为质点、质量为m、电荷量为q(q>0)的小球由轨道左端A处无初速度滑下，当小球滑至轨道最低点C时，给小球再施加一始终水平向右的外力F，使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点.若小球始终与轨道接触，重力加速度为g，则下列判断正确的是(　　)‎ A．小球在C点受到的洛伦兹力大小为qB B．小球在C点对轨道的压力大小为3mg－qB C．小球从C到D的过程中，外力F大小保持不变 图6‎ D．小球从C到D的过程中，外力F的功率不变 ‎6．如图6，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路中的电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为：(　 )‎ A. B. C. D. ‎ 图7‎ ‎7．如图7所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场.在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放.下列判断正确的是(　 )‎ A．小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动 B．当小球运动到c点时，洛伦兹力最大 C．小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大 D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 ‎8．如图8甲所示的电路中，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的实验图象如图乙所示，则下列说法不正确的是( 　)‎ 图8‎ A．图线a是电压表V1的示数与I的关系图线 B．图线b的延长线一定过坐标原点O C．图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的瞬时功率 D．图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电源的瞬时输出功率 ‎9．如图9所示，纸面内AB两点之间连接有四段导线：ACB、ADB、AEB、AFB，四段导线的粗细相同、材料相同；匀强磁场垂直于纸面向内，现给AB两端加上恒定电压，则下列说法正确的是(　)‎ A．四段导线受到的安培力的方向相同 B．四段导线受到的安培力的大小相等 图9‎ C．ADB段受到的安培力最大 D．AEB段受到的安培力最小 ‎10．如图10所示，水平固定一截面为正方形的绝缘方管，其长度为L，空间存在场强为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场.将质量为m、带电荷量为＋q的小球从左侧管口无初速度释放，已知小球与管道各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，小球运动到右侧管口处时速度为v，该过程中(　　)‎ 图10‎ A．洛伦兹力对小球做功为qvBL B．电场力对小球做功为qEL C．系统因摩擦而产生的热量为μmgL D．系统因摩擦而产生的热量为qEL－mv2‎ 图11‎ ‎+Q ‎11．如图11所示，带正电的点电荷被固定于A点，以O点为坐标原点，AO方向为x轴正方向建立如图11所示的一维坐标系，现将一个电荷量很小的带正电的点电荷q从O点由静止释放，在点电荷运动的过程中，下列关于点电荷q的动能Ek、电势能Ep随坐标x变化的图象中(假设O点电势为零，不计q的重力)，可能正确的是(　 　)‎ 图12‎ ‎12．如图12所示，一个“日”字形金属框架竖直放置，AB、CD、EF边水平且间距均为L，阻值均为R，框架其余部分电阻不计.水平虚线下方有一宽度为L的垂直纸面向里的匀强磁场.释放框架，当AB 边刚进入磁场时框架恰好匀速，从AB边到达虚线至线框穿出磁场的过程中，AB两端的电势差UAB、AB边中的电流I(设从A到B为正)随位移x变化的图象正确的是(　 　)‎ ‎ ‎ 二、实验题 ‎13．如图13所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。‎ 图13‎ ‎（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好。‎ ‎（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向____偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向____偏。‎ ‎14．（1）某同学用多用电表测量一段金属丝的电阻，电路如图14甲所示，若选择开关置于“×100”挡，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值，指针位于图乙所示位置，则Rx＝________ Ω，该同学还用螺旋测微器测量了该金属丝的直径，读数如图丙所示，则该金属丝直径d＝________ mm.‎ ‎ ‎ 图14‎ ‎（2）要测绘一个标有“3 V　0.6 W”的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3 V，并便于操作.已选用的器材有：‎ 电池组：(电动势4.5 V，内阻约1 Ω)；‎ 电流表：(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；‎ 电压表：(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；‎ 开关一个、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20 Ω，额定电流1 A)‎ B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)‎ ‎②实验的电路图应选用下图中的________(填字母代号).‎ ‎ ‎ ‎③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图15所示.如果将这个小灯泡接到电压为1.5 V、内阻为5.0 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________ W.‎ 图15‎ 三、计算题 ‎15．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图16中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。‎ 求：（1）B点的电场强度的大小和方向。‎ ‎（2）试判断点电荷Q的电性。‎ ‎（3）点电荷Q的位置坐标。‎ 图16‎ ‎16．如图17所示中，一根垂直纸面放置的通电直导线，电流方向向纸内，电流强度为l，其质量为m，长为L，当加上一个匀强磁场时，导体仍能够静止在倾角为θ的光滑斜面，问：‎ ‎（1）最小应加一个磁感应强度多大的磁场？方向如何？‎ ‎（2）调节磁感应强度的大小和方向，使导体所受磁场力的大小为mg，且导体保持静止状态，那么斜面所受的压力是多大?‎ 图17‎ ‎ ‎ ‎17．（10分）如图18所示，如图所示，电源内阻r=2欧，R3=8欧，L为一个标有“12V、12W”的灯泡，若改变滑动变阻器R1触片的位置，使L正常发光时，安培计的示数为1.5安，伏特表的示数恰好为零，求电阻R2的阻值、电源输出功率及电源电动势分别是多少?‎ R2‎ 图18‎ ‎18．磁感应强度为B的匀强磁场中，水平面内有一根弯成450的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，如图19，光滑长直导线MN与金属线紧密接触，起始时Ob=L0，且MN⊥OQ，所有导线单位长度电阻均为r，当MN以速度v，平行于OQ向右匀速滑动时，求：‎ N a P o Q M b B v ‎（1）闭合电路aOb中感应电流的大小和方向.‎ ‎（2）驱使MN作匀速运动的外力随时间变化的规律.‎ ‎（3）整个回路上产生的热功率随时间变化的规律.‎ 图19‎