2017-2018学年河北省承德二中高二上学期第三次月考物理试题 7页

‎2017-2018学年河北省承德二中高二上学期第三次月考物理试题 Ⅰ卷 一、选择题:（共14小题，每小题4分，共56分。对而不全得2分） ‎ ‎1. 由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差．若飞机在北半球水平飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势( B )‎ ‎ A. 低 B. 高 C. 相等 D. 以上情况都有可能 ‎2．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是 ( C )‎ A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生 B．闭合线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流 C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流 ‎ D．只要有穿过电路的磁通量，电路中一定就有感应电流产生 ‎3.如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为 ( B )‎ A．abcda 　　B．adcba ‎ C．从abcda到adcba 　　D．从adcba到abcda ‎4．如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时则(　A　)‎ A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势 B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势 C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势 D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势 ‎5．如图所示，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片向下滑动的过程中（ C ）‎ ‎ A．通过R1电流增大 B．电压表的示数变小 C．流过电阻R3的电流方向是a→b D．流过电阻R3的电流方向是b→a ‎6．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核（）和粒子（）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 ( B )‎ A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 ‎7．如图是质谱仪的原理图，若速度相同的同一束粒子沿极板的轴线射入电磁场区域，由小孔射入右边的偏转磁场B2中，运动轨迹如图所示，不计粒子重力．下列相关说法中正确的是（　D　）‎ A．该束带电粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带负电 C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小 ‎8．一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是(　C　)‎ A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时 D．在S已向b闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时 ‎9. 如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图可能是下图中的哪一个( ACD )‎ ‎10．如图所示，两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O、O＇两点，已知OO＇连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ，保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下列分析正确的是（ BC ）‎ A．两导线中的电流方向一定相同 B．两导线中的电流方向一定相反 C．所加磁场的方向可能沿Z轴正向 D．所加磁场的方向可能沿y轴负向 ‎11．如图所示，一根长度L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在粗糙导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角。下列说法中正确的是( BD )‎ A．导体棒受到安培力大小为BLIsinθ B．导体棒对轨道压力大小为 C．导体棒受到导轨摩擦力为 D．导体棒受到导轨摩擦力为BLIcosθ ‎12．如图所示，相距均为d的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外，向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.一个边长也是d的正方形导线框，从L1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边刚越过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，在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中，设线框的动能变化量大小为ΔEk，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的有(　BD　)‎ A．在导体下落过程中，由于重力做正功，所以有v2>v1‎ B．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为ΔEk＝W2－W1‎ C．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为ΔEk＝W1－W2‎ D．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，机械能减少了W1＋ΔEk ‎13．如图所示，一根长导线弯曲成“冂”，通以直流电I，正中间用强度很大的绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是(　BC　)‎ A．金属环中无感应电流产生 ‎ B．金属环中有逆时针方向的感应电流 C．悬挂金属环C的竖直线中拉力变大 ‎ D．金属环C将左右摆动 ‎14．如图，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。M为磁场边界上一点，有无数个带电荷量为q、质量为m的相同粒子（不计重力）在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，这些粒子射出边界的位置处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的，下列说法中正确的是 （ BD ）‎ A．粒子从M点进入磁场时的速率为 B．粒子从M点进入磁场时的速率为 C．若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来 D．若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来 卷二 二、实验题：（共3题，共计18分）‎ ‎15．某同学要测量一分布均匀材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为_____mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为_____mm；‎ ‎（3）用多用电表的电阻“×10”‎ 挡，按正确的操作步骤测得此圆柱体的电阻阻值，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为__________Ω．‎ ‎（4）为了更加准确地测出该圆柱体的电阻，除了导线和开关外，有以下一些器材可选择：‎ A．电源E（电动势6V、内阻可忽略不计）‎ B．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.12Ω）‎ C．电流表A2（量程0～20mA，内阻约200Ω）‎ D．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）‎ E．电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）‎ F．待测电阻Rx G．滑动变阻器R1（0～10kΩ，允许最大电流2.0A）‎ H．滑动变阻器R2（0～20Ω，允许最大电流1A）‎ I．电键S和导线若干 其中电流表选择______．电压表选择______。滑动变阻器选______（填前面对应的序号）‎ ‎（1）50.15（2）4.700（3）150（4）CDH ‎16．将图(a)中的开关闭合，电流计指针由中央向左偏转．在图(b)中，闭合开关后，要使电流计指针由中央向左偏转，可以采取的办法有：‎ ‎(1)________________________________________________________________________‎ ‎(2)________________________________________________________________________‎ 答案：(1)将线圈A插入线圈B中　(2)将滑动变阻器的滑片向b端移动 三、计算题:‎ ‎17．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电流表内阻，三个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω，R2=10Ω，R3=15Ω，电容器电容C=1.0×10-10F，问：‎ ‎（1）闭合开关S待电路稳定后，电流表的示数是多少？‎ ‎（2）闭合开关S待电路稳定后，电容器的带电量是多少？‎ ‎（3）再次断开开关S待电路稳定，通过R2的电量是多少？‎ ‎【解析】‎ ‎（1）根据电阻之间的关系，有： ‎ 电流表示数 ‎（2）电容器两端电压，‎ 电容器带电量．‎ ‎（3）电容器通过和放电，放电电流根电阻成反比，因此电量也跟电阻成反比，则通过的电量为：‎ ‎18．如图所示，匀强磁场沿水平方向，垂直纸面向里，磁感应强度B=1T，匀强电场方向水平向右，电场强度E=，一带正电的微粒质量，电荷量，在此空间恰好做匀速直线运动，g取10m/s2，求带电微粒运动速度的大小和方向． ‎ 答案：20m/s；与水平成60°右斜上 ‎19．MN、PQ为水平放置的金属导轨，直导线ab与导轨垂直放置，导轨间距L=10cm，ab棒的电阻为0.4Ω，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.2T。电池电动势E=1.5V，内电阻r=0.18Ω，电阻R=1.6Ω，开关S接通后直导线ab仍静止不动，求：‎ ‎（1）通过直导线ab的电流 ‎（2）直导线ab所受的摩擦力的大小和方向。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）当开关闭合时，有：．‎ ab两端的电压为：‎ 通过ab的电流为：‎ ‎（2）导线所受的安培力为：F=BIabL=0.2×2.4×0.1 N=0.048 N，方向向右；‎ 由平衡条件可得：f=0.048 N，方向水平向左．‎ ‎20．如图所示，在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧，分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场， AD、CD是两块固定荧光屏（能吸收打到屏上的粒子）。现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子，从A点沿AB方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中，带电粒子速率范围为。已知，不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用。求：‎ ‎(1)带电粒子从A点射入到第一次进入电场的时间；‎ ‎(2)恰能打到荧光屏C D上的带电粒子的入射速度；‎ ‎(3) CD荧光屏上形成亮线的长度；‎ ‎(4)AD荧光屏上形成亮线的长度．‎ ‎【解析】‎ ‎（1）带电粒子在磁场中运动的周期为T= ，‎ 从A点射入后在磁场中运动的时间是t=；‎ ‎(2)带电粒子射入匀强磁场中在洛仑兹力作用下做匀速园周运动，经四分之一周到达对角线沿水平向右的方向进入匀强电场，在电场力的作用下做匀减速直线运动，设带电粒子到达CD的速度恰好为零时对应的入射速度为V，在磁场中的运动半径为r，有牛顿第二定律可得：，‎ 有动能定理可得:结合已知条件解得r=，‎ ‎（3）的带电粒子直接打在荧光屏CD上，其中入射速度的粒子半径为a，将直接打到C点，故荧光屏CD上亮线的长度为 ‎（4）‎3‎ aqB v m < 的带电粒子，进入电场后不能到达CD屏，原速返回后又在磁场中转了3/4周，刚好垂直进入电场，在电场中类平抛运动。荧光屏AD上亮线长度为