2017-2018学年湖北省沙市中学高二上学期第五次半月考物理试题 缺答案 7页

‎2017-2018学年湖北省沙市中学高二上学期第五次半月考物理试卷 考试时间：2017年12月7日 ‎ 一、选择题（每小题4分，共12小题，共48分。1~8为单选，9~12为多选）‎ ‎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．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ） ‎ A．由B=可知，B与F成正比，与IL成反比 B．一小段通电导体在某处不受磁场力，此处也可能有磁场 C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 D．磁感应强度的方向就是该处电流受力方向 ‎3．如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为 ‎ L a b θ C D E F 第3题图3‎ A．，水平向右 ‎ B．，垂直于回路平面向上 C．，竖直向下 ‎ D．，垂直于回路平面向下 第4题 ‎4．如图所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入后一磁场的离子，可以得出结论 ‎ A．它们的动能一定各不相同 ‎ B．它们的电量一定各不相同 C．它们的质量一定各不相同 D．它们的电量和质量之比一定各不相同 ‎5．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以相同方向大小相等的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流 A．沿dcbad不变 ‎ B．沿abcda不变 C．由abcda变成dcbad ‎ D．由dcbad变成abcda ‎6．用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度进入右侧匀强磁场，如图所示，在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是 ‎ A．Ua＜Ub＜Uc＜Ud ‎ B．Ua＜Ub＜Ud＜Uc ‎ C．Ua=Ub=Uc=Ud ‎ D．Ub＜Ua＜Ud＜Uc ‎7．如图所示，空间分布着宽为L，垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图（i-x）正确的是 ‎ 第7题 ‎8．如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为，现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直），设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，则此过程 A．杆的速度最大值为 B．流过电阻R的电量为 C．恒力F做的功与摩擦力做功之和等于杆动能的变化量 D．克服安培力做的功等于电阻R产生的焦耳热。‎ ‎9．如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正、负离子，从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ角，若不 第9题 计重力,则正、负离子在磁场中 ‎ A．运动时间相同 ‎ B．重新回到边界时速度大小和方向都相同 C．运动的轨道半径相同　 ‎ D．重新回到边界时的位置与0点距离相同 ‎10．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是 B c b a d 第10题图 A．直导线中电流方向垂直纸面向里 B．d点的磁感应强度为0‎ C．a点的磁感应强度为2T，方向向右 D．b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与B成450角 ‎11．质量为m、有效长度为L、电流强度为I的通电导体棒，水平静止在倾角为α的绝缘斜面上，整个装置处在匀强磁场中，在如图所示四种情况下，导体与轨道间的摩擦力可能为零的是 ‎ ‎ ‎ ‎12．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的是 A. ab杆所受拉力F的大小为 B. cd杆所受摩擦力不为零 C. 回路中的电流强度为 D.μ与v1大小的关系为 二、实验题（每空2分，共14分）‎ ‎13. （6分）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 ① （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 ② （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 ③ （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎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）‎ ‎15．（12分）如图所示，在与水平方向成600角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度；‎ ‎（2）ab棒对导轨的压力。 ‎ ‎16．（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）ab中的电流大? a b两点间的电压多大？‎ ‎（2）维持a b做匀速运动的外力多大？‎ R B r P M N a Q b v ‎（3）a b向右运动1m的过程中，外力做的功是多少？电路中产生的热量是多少？ ‎ ‎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。‎ h d l ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ v0‎ v0‎ v 第17题 ‎18．（12分）两平面荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴，交点O为原点，如图所示，在y>0，00，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B.在O点有一处小孔，一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮，入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值.已知速度最大的粒子在0a的区域中运动的时间之比为2：5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）.‎ ‎ ‎