河北省邢台市2017-2018学年高二上学期第四次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器。某同学利用导体棒、强磁铁和水平导轨模拟电磁炮的发射，如图所示，装置中强磁铁产生的磁场方向垂直于导轨面向上，关于导体棒受到的安培力以及导体棒的运动情况，下列说法正确的是

A. 导体棒所受安培力向左，导体棒向左运动

B. 导体棒所受安培力向右，导体棒向右运动

C. 导体棒所受安培力向上，导体棒并未运动

D. 导体棒所受安培力向下，导体棒并未运动

2. 难度：简单

图示为A、B两个带电小球周围的电场线分布，如果把这个装置放到“云室”里，让粒子通过这个电场区域，可以看到粒子的运动轨迹。有一个粒子的轨迹如图中曲线ab所示，a为两小球连线的中垂线上的点，b为两小球连线上的点，粒子由a运动到b，则可以判断

A. A、B两个带电小球带等量异种电荷

B. a点电场强度一定大于b点电场强度

C. 由图可以判断射入的粒子带正电荷

D. 粒子从a运动到b的过程中，动能一定变大

3. 难度：中等

两根长直导线a、b平行放置，图示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距，两导线中通有等大，同向的恒定电流，则下列说法正确的是

A. 一点电荷在外力作用下从M点沿直线运动到N点的过程中，所受洛伦兹力方向一直不变

B. 一点电荷在外力作用下从M点沿直线运动到N点的过程中，所受洛伦兹力可能先做正功，后做负功

C. O点处磁感应强度为零

D. 若在N点放一小磁针，静止时其北极沿NO由N点指向O点

4. 难度：中等

如图所示，在一固定的条形磁铁上方有一铁圈，让铁圈由静止自由落下，若下落过程中铁圈始终水平，不计空气阻力，则关于铁圈下落过程中，下列说法正确的是

A. 整个下落过程中，铁圈中的电流方向始终不变

B. 铁圈的加速度始终大于重力加速度

C. 铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度

D. 若把铁圈换成塑料圈，则下列相同高度所需的时间变长

5. 难度：中等

不计电阻的自感线圈L、完全相同的灯泡和内阻不计的电源E连接成如图所示的电路，接通开关S，一段时间后断开S，在断开S的瞬间，下列说法正确的是

A. 闪亮一下后熄灭

B. 闪亮一下后熄灭

C. 变暗一下后熄灭

D. 同时闪亮一下后熄灭

6. 难度：中等

有两个同种材料制成的导体，如图所示，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为，小柱体柱截面边长为，则

A. 若图示箭头方向为电流方向，则大柱体与小柱体的电阻之比为

B. 若图示箭头方向为电流方向，则大柱体与小柱体的电阻之比为

C. 若电流方向竖直向下，则大柱体与小柱体的电阻之比为

D. 若电流方向竖直向下，则大柱体与小柱体的电阻之比为

7. 难度：中等

如图甲所示，一面积为0.2m²的金属环与一电容为50μF的电容器相连，环中有垂直于环面（纸面）向里均匀变化的磁场，磁感应强度的变化如图乙所示，则下列说法正确的是

A. 电容器上极板电势高于下极板电势

B. 金属环中产生的感应电动势为1V

C. 电容器上的电荷量为

D. 若增大电容器的电容，则金属环中的感应电动势增大

二、多选题

8. 难度：中等

如图所示，已知I和II是一对异名磁极，ab为放在期间的金属棒，ab和cd用导线连成一个闭合回路，当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力，则下列说法正确的是

A. I为N极，II为S极

B. I为S极，II为N极

C. 若ab不动，则当cd向上运动时，ab受到向左的安培力

D. 若ab不动，则当cd向上运动时，ab受到向右的安培力

9. 难度：中等

如图所示，两相同的白炽灯分别与电容器和电感线圈串联后接入电压最大值为、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同，当改变和f时，下列说法正确的是

A. 当不变，而f增大时，均变亮

B. 当不变，而f增大时，变亮，变暗

C. 当增大，而f不变时，均变亮

D. 当增大，而f不变时，变亮，变暗

10. 难度：中等

一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知

A. 该交变电流的频率为50 Hz

B. 该交变电流的电压的最大值为

C. 该交变电流的电压的有效值为

D. 若将该交变电流电压加在阻值R=10 Ω的电路两端，则电阻消耗的功率为20 W

11. 难度：中等

如图所示，一理想变压器副线圈与滑动变阻器相连，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈一端接交流电源，另一端a和一线圈中间引出端b分别与单刀双掷开关K两接线柱相连，电源电压的最大值恒定，I为电源电流，则

A. 保持P的位置不变，K由a合向b时，I将增大

B. 保持P的位置不变，K由a合向b时，R消耗的功率减小

C. K合在a处，使P向c端滑动，I将增大

D. K合在b处，使P向c端滑动，R消耗的功率减小

12. 难度：中等

如图所示，质量为m、电荷量为+q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为+q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，O点与小球B的间距为。当小球A从与竖直方向夹角θ=30°处的C点由静止释放后，会经过O点正下方的D点，若带电小球A、B均视为点电荷，静电力常量为k，小球A运动过程中细线始终绷直，则

A. 小球A做匀速圆周运动

B. 在C处，小球A与小球B之间的库仑力大小

C. 小球A在运动过程中机械能守恒

D. 小球A从C点运动到D点的过程中，库仑力对其做负功，电势能增加

三、实验题

13. 难度：中等

图示为“探究感应电流方向的规律”实验时所用电路

（1）闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________；接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，灵敏电流计指针_______。（均填“向左偏”“向右偏”或“不偏”）

（2）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除____________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应_____________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。

14. 难度：中等

用电流表、电压表测电源（两节干电池）的电动势E和内阻r，所给的器材有：

A．电压表V：0~3V~5V；

B．电流表A：0~0.6A~3A；

C．滑动变阻器（总电阻20Ω）；

D．滑动变阻器（总电阻1000Ω）；

E．开关S和导线若干

（1）实验中应选择的电压表量程为___________（填“3”或“15”V），电流表量程为_________（填“0.6”或“3”A），变阻器为___________（填选项前的字母）。

（2）学生选择合适的量程和器材，安装如图甲所示连接电路，作出了如图乙所示的U-I图线，根据图线求得电源的电动势E=_____V，内阻r=_______Ω。

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，ab、cd为两根相距l=2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，质量m=2kg的导体棒垂直导轨静止放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2.在t=0时导体棒中通入I=9A的电流，t=0.4s时撤去电流，整个过程中导体棒能滑行的最大距离x=0.45m，导体棒运动过程中始终与导轨垂直，，求：

（1）导体棒的最大速度；

（2）匀强磁场的磁感应强度的大小B。

16. 难度：中等

石家庄某小型实验水电站输出功率P=400kW；输电线路总电阻R=5Ω。

（1）若采用U=2000V输电，求输电线路损耗的功率P₁；

（2）若改用U₁=10000V高压输电，用户利用原副线圈的匝数比的理想变压器降压，求用户得到的电压U₂.

17. 难度：中等

在如图所示的坐标系中，y>0的区域内存在着沿y轴正方向，电场强度为E的匀强电场，y<0的区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带负电粒子从y轴上的P（0，h）点以沿x轴正方向的初速度射出，通过x轴上的D（2h，0）点并恰好能回到P点。已知带电粒子的质量为m，带电荷量为q，不计重力的影响，求：

（1）粒子初速度的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；

（3）粒子从P点出发到第一次回到P点的时间t。

18. 难度：中等

如图所示，倒“凸”字形硬质金属线框质量为m，总电阻为R，相邻各边相互垂直，且处于同一竖直平面内，ab、bc、cd、ef、fg、gh、ha边长均为l，ef边长3l，ab与ef平行。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直纸面向内，磁场区域高度大于3l，磁感应强度大小为B。线框由静止开始从ab边距磁场上边界高度为处自由下落，当ghcd边进入磁场时，线框恰好做匀速运动，当ab边穿出磁场下边界时线框也做匀速运动，重力加速度为g，求：

（1）ghcd边刚刚进入磁场时的速度大小v；

（2）线框完全进入磁场过程中产生的热量Q；

（3）磁场区域高度H。