福建省莆田第六中学高二物理上学期期中试题（A）.doc

莆田第六中学2017-2018学年上学期期中测试（a卷）高二物理（总分100分）一、选择题（本小题有12小题，共48分，其中1-8小题每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，多选或选错得0分；9-12小题每个小题有多个选项是正确的，选对得4分，少选得2分，有一个选项选错得0分）1现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、电流计及开关按如图所示连接下列说法中正确的是( ) a开关闭合后，滑动变阻器的滑片p匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度b线圈a插入线圈b中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转c开关闭合后，线圈a插入或拔出都会引起电流计指针偏转d开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片p加速滑动，电流计指针才会偏转2 如图所示，一束质量、速度和电荷不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为a、b两束，下列说法中正确的是( )a组成a束和b束的离子都带负电b组成a束和b束的离子质量一定不同ca束离子的比荷大于b束离子的比荷d速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外3在水平面内有一固定的u型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示下列说法中正确的是( )a只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动b只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动c无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动d当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动4质量和电量都相等的带电粒子m和n，以不同的速率经小孔s垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是( ) a洛伦兹力对m、n做正功bm的速率小于n的速率c m带负电，n带正电dm的运行时间大于n的运行时间5如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示在0时间内，直导线中电流向上，则在t时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( )a顺时针，向左 b逆时针，向右c顺时针，向右 d逆时针，向左6如图所示，质量为m、长度为l的金属棒mn两端由等长的轻质细线水平悬挂在o、o点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为b，棒中通以某一方向的电流，平衡时两细线与竖直方向夹角均为，重力加速度为g.则( )a金属棒中的电流方向由n指向mb金属棒mn所受安培力的方向垂直于omno平面向上c金属棒中的电流大小为tand每条细线所受拉力大小为7. 为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为b的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极m和n，m、n与内阻为r的电流表相连污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况下列说法中错误的是( ) am板比n板电势低b污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小c污水流量越大，则电流表的示数越大d若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大8如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从ab边的中心o以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与ab边的夹角为60，若要使粒子能从ac边穿出磁场，则匀强磁场的大小b需满足( )abbbdb9回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示d1和d2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为u、周期为t的交流电源上位于d1的圆心处的质子源a能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速当质子被加速到最大动能ek后，再将它们引出忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是( )a若只增大交变电压u，则质子的最大动能ek会变大b若只增大交变电压u，则质子在回旋加速器中运行的时间会变短c若只将交变电压的周期变为2t，仍可用此装置加速质子d质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为10如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化下列说法正确的是()a当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小b当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大c当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大d当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变11.如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()a向右做匀速运动b向左做减速运动c向右做减速运动d向右做加速运动12如图所示，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块a和b，a带负电、质量为m、电荷量为q，b质量为2m、不带电，a和b间动摩擦因数为0.5.初始时a、b处于静止状态，现将大小为fmg的水平恒力作用在b上，g为重力加速度a、b处于水平向里的磁场之中，磁感应强度大小为b0.若a、b间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是()a水平力作用瞬间，a的加速度大小为ba做匀加速运动的时间为ca的最大速度为db的最大加速度为g二、实验填空题(共16分)13 如图1甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现要测量该材料的电阻率.图1(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为100)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数为_.(2)用螺旋测微器测量此新型导电材料的直径d，测量结果如丙图所示，则d_mm.用游标卡尺测量此新型导电材料的长度l，测量结果如丁图所示，则l_mm.(3)采用以下器材用伏安法尽可能准确地测量其电阻a.电流表：量程为0.6a，内阻约为0.2b.电压表：量程为3v，内阻约为3kc.滑动变阻器，最大阻值为20，额定电流1ad.电源e，电动势6ve.开关s，导线若干请在方框中画出实验原理电路图(4)某同学设计了如图2所示的实验电路，但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量明显偏小，经检查发现实验中有一根导线连接错误，该导线是_.(用导线的序号表示)图2(5)如果(3)问实验电路中电流表示数为i，电压表示数为u，并测出该棒的长度为l，直径为d，则该材料的电阻率_(用i、u、l、d表示)14有一个小灯泡，其玻璃罩上的数据看不清楚了，只知道该小灯泡的额定电压为12v，额定功率约为6w，某同学为了精确测量出该小灯泡正常发光时的电阻，设计了以下实验，实验室中只提供了下列器材：a电流表a1(量程00.5a，内阻为0.5)；b电流表a2(量程01a，内阻约为0.3)；c电压表v(量程030v，内阻约为2k)；d电阻箱r(0999.9)；e滑动变阻器r1(010，允许通过的最大电流为5a)；f电源e(电动势15v，内阻不计)；g开关s一个，导线若干为了保护小灯泡不被烧毁，又要达到最大量程的一半以上，请完成以下填空：(1)该同学设计了以下实验电路图，你认为最合理的是_(2)若电流表a1的读数用i1表示，其内阻用r1表示，电流表a2的读数用i2表示，电阻箱的阻值用r表示，电压表v的读数用u表示，写出小灯泡的电阻的表达式为r_.(用题中所给的字母表示)三、计算分析题（本题共2小题，共36分。解答应画出运动过程示意图，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答 案中必须明确写出数值和单位）15. 如图所示，在平面直角坐标系xoy内，第象限的等腰直角三角形mnp区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中q(2h，h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点o处射入第象限，最后以垂直于pn的方向射出磁场已知mn平行于x轴，n点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：(1)电场强度的大小e；(2)磁感应强度的大小b；(3)粒子在磁场中运动的时间t.16如图所示，固定于水平面上的金属架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，框架间距为l，ef间有电阻r16r和r23r.金属棒mn长也为l，电阻为r，沿框架以速度v从靠近ef的位置开始，向右匀速运动.除了电阻r1、r2和金属棒mn外，其余电阻不计.开始磁感应强度大小为b0，求：(1)金属棒mn的感应电动势多大？回路efmn的电流大小和方向如何？(2)电阻r1消耗的电功率多大？当运动到金属棒mn与边ef相距为d时，流过r1的电荷量为多少？(3)当金属棒mn运动到与边ef相距为d时，记为t0时刻，保持导体棒的速度不变.为使mn棒中不产生感应电流，磁感应强度b随时间t发生变化，请推导b与t的关系式.莆田第六中学2017-2018学年上学期期中测试参考答案（a卷）一、选择题1c 2c 3c 4c 5b 6c 7. b 8b9bd 10ad 11bc 12bc二、实验填空题(共16分)13(1)2000(2)3.206mm50.15mm(3)如图所示(4)(5)14(1)a(2)三、计算分析题（本题共2小题，共36分。解答应画出运动过程示意图，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. 答案(1)(2)(3)解析(1)粒子运动轨迹如图所示，粒子在电场中运动的过程中，由平抛运动规律及牛顿运动定律得：2hv0that2qema解得e(2)粒子到达o点时，沿y轴正方向的分速度vyatv0则速度方向与x轴正方向的夹角满足：tan 1 即45粒子从mp的中点垂直于mp进入磁场，垂直于np射出磁场，粒子在磁场中的速度为：vv0轨道半径rh又由qvbm得b(3)由t，且由几何关系可知小粒子在磁场中运动的圆心角为45