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- 2021-05-27 发布
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大庆一中2018-2019学年高二年级下学期第一次阶段考试
物 理 试 题
满分:110分 考试时间:90分钟
一.选择题(本大题共14小题,每小题4分,共56分。1-9为单选题,10-14为多选题,少选给2分,错选不给分)
1.关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是( )
A.根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
B.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
D.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
2.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是 ( )
v
N
b
a
A.同时向左运动,间距增大
B.同时向左运动,间距不变
C.同时向左运动,间距变小
D.同时向右运动,间距增大
3.如图,A,B是两个完全相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈,下面说法正确的是( )
A. 闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常亮度
B. 闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮
C. 闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮
D. 断开开关S时,B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭
4.水平放置的平行金属导轨相距为d,导轨一端与电源相连,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示.长为L的金属棒ab静止在导轨上,棒与导轨成60°角,此时,通过金属棒的电流为I,则金属棒所受的安培力大小为( )
A、 B、 BId C、 D、
5.
一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动.穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如下图甲所示( )
A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B.t=0.01s时刻磁通量的变化率达到最大
C.t=0.02s感应电动势达到最大
D.该线圈相应的感应电动势图像如图乙所示
6.如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B. 该点电荷的比荷为
C. 该点电荷在磁场中的运动时间
D. 该点电荷带正电
7.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f,则下列说法正确的是( )
A. 质子在匀强磁场每运动一周被加速一次
B. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关
C. 不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速粒子
D. 质子被加速后的最大速度不可能超过
8.如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导电极,两极板间距为d,极板面积为S,两个电极与可变电阻R
相连,在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势,不计气体流动的阻力( )
A. 通过电阻R的电流方向为b a
B. 若只增大极板间距d,发电导管的内电阻一定减小
C. 若只增大气体速度v,发电导管产生的电动势一定增大
D. 若只增大电阻R的阻值,则电阻R消耗的电功率一定增大
9.如图所示,宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内,直角边ab水平且长为2l,线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中,感应电流随时间变化规律的图象是( )
10.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度大
B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
D. 三个等势面中,c的电势最高
11.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA,内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,R增大时量程增大
B. 乙表是电压表,R增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则R=0.5Ω
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω
12.如图所示,一台电动机提着质量为m的物体,以速度v
匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R,电源电动势为E,通过电源的电流为I,当地重力加速度为g,忽略一切阻力和导线电阻,则( )
A. 电源内阻
B. 电源内阻
C. 如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大
D. 如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小
13.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电压表和电流表均为理想表。现闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )
A. 电容器两极板间电场强度变大,电容器的带电量增加
B.电流表示数减小,电压表示数变大
C.电压表的示数ΔU和电流表的示数ΔI的比值不变
D.电源的输出功率可能增大
14.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有三条水平虚线l1、l2、l3,它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为d,两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框,从l1上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过l1进入磁场Ⅰ时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,重力加速度为g.在线框从释放到穿出磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A. 线框中感应电流的方向不变
B. 线框ab边从l1运动到l2所用时间小于
从l2运动到l3所用时间
C. 线框以速度v2做匀速直线运动时,发热功率为
D. 线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,减少的机械能与重力做功的关系式是
二、实验题(每空2分,共18分)
15.(1)如图1所示为多用电表的示意图,其中S、T为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻,部分操作步骤如下:
①选择开关应调到电阻档的______(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)位置.
②将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节______(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置.
③将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值为______Ω.
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,利用实验得到了8组数据,在图1所示的I-U坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①根据图线的坐标数值,请在图2中选出该实验正确的实验电路图______(选填“甲”或“乙”)。
②由图1可知,该小灯泡的电阻随电压的升高而______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
③根据图1,可判断出下图中P与I 2 正确的关系图象是(图中P为小灯泡功率,I为通过小灯泡的电流)______
④将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V、内阻不计的电源上,如图所示。闭合开关S后,则电流表的示数为______A,两个小灯泡的总功率为______W。
三、 计算题(要求有详细的解题步骤和必要的文字说明)
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R1的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量。
17. 如图所示,金属棒ab从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑,进入光滑导轨的水平部分.导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd,两根导体棒的质量均为m.整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中,忽略一切阻力,重力加速度g.求:(1)金属棒ab进入磁场前的瞬间,ab棒的速率v0;
(2)假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰,两棒的最终速度大小;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q;
(4)若已知导轨宽度为L,匀强磁场的磁感应强度为B,上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q.
18.在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴竖直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等.一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度(大小未知)沿x轴负方向抛出,它经过x=-2h处的P2点进入第Ⅲ象限,在第Ⅲ象限内质点恰好做匀速圆周运动,又经过y轴下方y=-2h的P3点进入第Ⅳ象限,已知重力加速度为g,试求:
(1)质点a到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标.
大庆一中高二年级下学期第一次阶段考试
物理参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
C
C
A
B
B
D
C
D
AD
BD
BC
ACD
BC
二、 实验题
15. (1)×100 T 右侧 1100
(2)甲 增大 D 0.6 1.2
16.(1)根据法拉第电磁感应定律:E=n =n S
求出:E=1.2V;
(2)根据全电路欧姆定律,有:I=
根据 P=I2R1
求出 P=5.76×10-2W;
(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 U=IR2=0.6V
流经R2的电量 Q=CU=1.8×10-5C
十七、 (1对ab由机械能守恒得:mgh=
解得:v0=
(2)两杆最终速度相等,由动量守恒得:
mv0=2mv
解得:v=
(3) 由能量守恒得:Q=
(4)对cd杆由动量定理:BIL×t=mv-0
q=I•t=
18. 如图所示
(1)质点在第Ⅱ象限中做平抛运动,设初速度为v0,;
2h=v0t
解得平抛的初速度为:v0=
在P2点,速度v的竖直分量为:
所以v=2,其方向与x轴负向夹角θ=45°
(2)带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动,必有:
mg=qE
又恰能过负y轴2h处,故为圆的直径,转动半径为:
R=
又由
可解得:E= ;B=
(3)带电粒以大小为v,方向与x轴正向夹45°角进入第Ⅳ象限,电场力与重力的合力为方向与过P3点的速度方向相反,
故带电粒做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,
则:
由 得
由此得出速度减为0时的位置坐标是(h,-h)