河南南阳市2017-2018学年高二上学期期末模拟考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，预计在2020年将实施载人登月，假如宇就员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵眼电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是

A. 直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无

B. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场

C. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场

D. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零

2. 难度：简单

如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子(不计重力) 在该区域内的运动轨迹，a、b、c 是轨迹上的三个点，下列说法正确的是

A. 粒子带正电

B. 粒子先经过a，再到b，然后到c

C. 粒子三点所具有的动能大小关系为E_kb>E_ka>E_kc

D. 粒子在三点的电势能大小关系为E_pc<E_pa<E_pb

3. 难度：简单

如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别绕中心点O、O′处垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P，则P在电场内将做

A. 匀运直线运动    B. 水平向右的勺加速直线运动

C. 曲线运动    D. 斜向右下方的匀加速直线运动

4. 难度：中等

如图所示，带电粒子以初速度以v₀从a点进入匀强磁场，运动过程中经过b点，Oa=0b，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度以v₀从a点进入电场，仍能通过b点，则电场强度E和磁感应强度B的比值为

A. v₀    B. 1/ v₀    C. 2 v₀    D. v₀/2

5. 难度：简单

静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是 (　　)

A. 断开开关S后，将A、B两极板分开些

B. 保持开关S闭合，将A、B两极板分开些

C. 保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些

D. 保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动

6. 难度：中等

如图所示，abcd是一个质量为m，边长为L的正方形金属线框．如从图示位置自由下落，在下落h后进入磁感应强度为B的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L.在这个磁场的正下方h＋L处还有一个未知磁场，金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是 (　　)．

A. 未知磁场的磁感应强度是2B

B. 未知磁场的磁感应强度是 B

C. 线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL

D. 线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL

7. 难度：简单

电阻R₁、R₂和交流电源按照图甲所示方式连接，R₁=10Ω，R₂=20Ω。合上开关S后，通过电阻R₂的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则

A. 通过R₁的电流的有效值是1.2A

B. R₁两端的电压有效值是6V

C. 该交流电源的周期是0.03s

D. 该交流电源电动势的最大值为1.2V

8. 难度：简单

示波器的核心部件是示波管，下图是它的原理图，如果在偏转电极XX′之间和偏转电极YY′之间都没加电压，电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心0，从右向左观察，在那里产生一个亮班，如果在YY′之间加正弦电压，如图甲所示，而在电极XX′之间加随时间线性变化的电压，如乙图所示，则荧光屏上看到的图形是丙图

A.     B.

C.     D.

9. 难度：中等

如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30⁰的方向，以大小不同的速率射入正方形内，下列说法中正确的是（　　）

A. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场

B. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射出磁场

C. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场

D. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ab边射出磁场

10. 难度：中等

如图所示，有一台交流发电机E.通过理想升压变压器T₁和理想降压变压器T₂向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T₁的输入电压和输入功率分别为U₁和P₁，它的输出电压和输出功率分别为U₂和P₂；T₂的输入电压和输入功率分别为U₃和P₃，它的输出电压和输出功率分别为U₄和P₄，设T₁的输入电压U₁一定，当用户消耗的电功率变大时，有(　　)

A. P₂变大，P₃变大

B. P₁变小，P₂变小

C. U₂变小，U₃变小

D. U₂变小，U₄变大

11. 难度：简单

如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U₁不变，闭合电键S，下列说法正确的是（ ）

A. P向下滑动时，灯L变亮

B. P向下滑动时，变压器的输出电压不变

C. P向上滑动时，变压器的输入电流变小

D. P向上滑动时，变压器的输出功率变大

二、多选题

12. 难度：中等

在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是(　　)．

A. 此过程中通过线框截面的电荷量为

B. 此时线框的加速度为

C. 此过程中回路产生的电能为

D. 此时线框中的电功率为

三、实验题

13. 难度：中等

如图所示，现将电池组（左-、右+）滑线变阻器、带铁芯的线圈A(小线圈）、线圈B（大线圈）、电流计及开关如图1连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（）

A. 线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转

B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C. 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央

D. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

14. 难度：中等

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L=_____mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____mm。

（3）用多用电表的电阻使用“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_____Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R；

电流表A₁（量程0～5mA，内阻约50Ω）

电流表A₂（量程0～15mA，内阻约30Ω）

电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S；导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号___________。

（5）若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率表达式ρ=_____。（不要求计算，用题中所给字母表示）

四、解答题

15. 难度：简单

如图所示，PQMN是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好.整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T.已知ab长L=0.5m，电阻R₁=2Ω，R₂=4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，求：

(1)金属棒产生的感应电动势；

(2)作用于金属棒的安培力大小.

16. 难度：中等

一质量为m、电荷量为q的带负电的带电粒子，从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ为该磁场的边界线，磁感线垂直于纸面向里，磁场区域足够长，如图所示．带电粒子射入时的初速度与PQ成45°角，且粒子恰好没有从MN射出(不计粒子所受重力)．求：

(1)该带电粒子的初速度v₀；

(2)该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x.

17. 难度：中等

如下图所示，质量为m＝1 kg，电荷量为q＝5×10^－2 C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4 m的光滑绝缘圆孤轨道上由静止自A端滑下。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知E＝100 V/m，水平向右；B＝1 T，方向垂直纸面向里。求：

(1)滑块到达C点时的速度；

(2)在C点时滑块对轨道的压力。(g＝10 m/s²)

18. 难度：困难

如图所示，在平面坐标系xoy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形边界匀强磁场，磁场圆心在M(L，0)点，磁场方向垂直于坐标平面向外．带电量为q、质量为m的一带正电的粒子（不计重力）从Q( - 2L，- L)点以速度υ₀沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）粒子在磁场与电场中运动时间之比。