广东省2017-2018学年高二（上）期末预测物理试卷（二）

一、多选题

1. 难度：简单

一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是

A.副线圈输出电压的频率为50Hz B.副线圈输出电压的有效值为31V

C.P向右移动时，副线圈两端电压变小 D.P向右移动时，变压器的输出功率增加

二、单选题

2. 难度：中等

下列关于磁场的说法中正确的是

A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L乘积的比值

B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则说明该处一定没有磁场

C.磁感线是磁体周围真实存在的曲线

D.将小磁针放在地面上空某一水平面静止时，小磁针的N极指向地理位置的北极

3. 难度：简单

如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为F_a、F_b，则下列判断正确的是

A.若Q为正电荷，则q带正电，F_a＞F_b

B.若Q为正电荷，则q带正电，F_a＜F_b

C.若Q为负电荷，则q带正电，F_a＞F_b

D.若Q为负电荷，则q带正电，F_a＜F_b

4. 难度：简单

在生活中，许多地方都应用了传感器，像路灯的自动控制就要用到（   ）

A.位移传感器    

B.光传感器                        

C.温度传感器                        

D.压力传感器

5. 难度：简单

如图所示，在空间中存在两个相邻的，磁感应强度大小相等，方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，以逆时针方向电流为正，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图像是下图中的（    ）

A. B.

C. D.

6. 难度：简单

如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，轨道间距L=0.2m，电流I=0.5A．当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（　　）

A.4T B.6T C.8T D.10T

7. 难度：简单

如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流，若（   ）

A.金属环向上运动，则环中产生顺时针方向的感应电流

B.金属环向下运动，则环中产生顺时针方向的感应电流

C.金属环向左侧直导线靠近，则环中产生顺时针方向的感应电流

D.金属环向右侧直导线靠近，则环中产生顺时针方向的感应电流

8. 难度：中等

某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示，关于导体的电阻和消耗的热功率，以下说法正确的是 (　)

A.B点的电阻为12Ω，功率为7.5W

B.B点的电阻为4Ω，功率为9W

C.导体的电阻因温度的影响改变了1Ω

D.从A到B功率变化了3.75W

9. 难度：简单

    通电螺线管和条形磁铁的磁场类似，两端分别为N极、S极，假设在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是(　　)

A.从螺线管的N极指向S极

B.放在该点的小磁针S极的指向

C.从螺线管的S极指向N极

D.放在该点的一小段通电导线的受力方向

10. 难度：简单

    将一条形磁铁分两次插入同一闭合线圈中，两次插入的时间之比为2∶1，则两次(　　)

A.产生的感应电动势之比为2∶1

B.产生的电动势之比为1∶2

C.产生的电动势之比为1∶1

D.无法确定

11. 难度：简单

关于磁通量，下列说法中正确的是（    ）

A.穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零

B.磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大

C.垂直于磁场方向的磁感线条数越多，磁通量越大

D.在磁场中所取平面的面积增大，磁通量总是增大的

12. 难度：简单

关于电源和电流，下述说法正确的是

A.电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压

B.从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能

C.由公式可知，导体的电阻与通过它的电流成反比

D.打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速

13. 难度：中等

某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两相互绝缘的金属极板．当对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距增大过程中

A.P、Q两板构成电容器的电容增大

B.P板电荷量增大

C.M点的电势比N点高

D.M点的电势比N点低

14. 难度：中等

下面关于磁场的说法正确的是(　 　)

A.某点小磁针的S极指向，即为该点的磁场方向

B.某点小磁针N极的受力方向与该点磁场方向一致

C.某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致

D.在通电螺线管外部小磁针N极受力方向与磁场方向一致，在内部小磁针N极受力方向与磁场方向相反

15. 难度：简单

下列关于电流的说法中，不正确的是　　

A.习惯上规定正电荷定向移动得方向为电流得方向

B.国际单位制中，电流的单位是安培，简称安

C.电流既有大小又有方向，所以电流是矢量

D.由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多

16. 难度：简单

如图所示，质量为m的铜棒长为L，棒的两端各与长为L的细软铜线相连，静止悬挂在磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当棒中通过恒定电流后，铜棒向上摆动，最大偏角为θ.则棒中的电流强度为(　　)

A. B.

C. D.

17. 难度：简单

将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（ ）

A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少

18. 难度：简单

一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，那么（    ）

A.这个空间一定没有磁场 B.这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场

C.这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场 D.以上三种说法都不对

19. 难度：中等

如图所示，带箭头的实线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是

A. 粒子带正电

B. 粒子在A点加速度大

C. 粒子在B点动能大

D. A、B两点相比，B点电势较低

20. 难度：简单

在真空中，两个很小的带电体相距为d时，相互的排斥力为F；保持它们的带电量不变，要使斥力变为1/16F，这时两个带电体之间的距离应为（      ）

A.6d B.8d C.4d D.2d

三、多选题

21. 难度：简单

下列关于地磁场的描述中正确的是：（    ）

A.指南针总是指向南北，是因为受到地磁场的作用

B.观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合

C.赤道上空的磁感线由北指南

D.地球南、北极的磁感线和海平面平行

22. 难度：中等

平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为．则下述说法正确的是（  ）

 

A. 保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则变大

B. 保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变

C. 电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则不变

D. 电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则增大

23. 难度：中等

用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法,以下物理量表达式中属于比值法定义的是（ ）

A. B. C. D.

24. 难度：中等

如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I₁，其末端间的电压为U₁。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I₂。则(  )

A. 用户端的电压为

B. 输电线上的电压降为U－U₁

C. 理想变压器的输入功率为I₁²r

D. 输电线路上损失的电功率为I₁U

25. 难度：中等

如图所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v₀由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v₀，则

A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能

B.A、B两点的电势差一定为

C.若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷

D.若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定是

26. 难度：中等

如图，两根电阻不计的足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为L，两导轨构成的平面与水平面成角金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接，其电阻均为R，质量分别为m和2m沿斜面向上的外力F作用在cd上使两棒静止，整个装置处在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，重力加速度大小为g将轻绳烧断后，保持F不变，金属棒始终与导轨垂直且接触良好则　　

A. 轻绳烧断瞬间，cd的加速度大小

B. 轻绳烧断后，cd做匀加速运动

C. 轻绳烧断后，任意时刻两棒运动的速度大小之比v_ab：v_cd=2：1

D. 棒ab的最大速度

27. 难度：中等

如图所示，质量分别为m₁和m₂的两小球，分别带电荷量q₁和q₂，用同等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度，则(　　)

A.q₁不一定等于q₂

B.m₁必等于m₂

C.必等于

D.必须同时满足q₁＝q₂和m₁＝m₂

28. 难度：中等

如图所示在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极P，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极Q，并把它们与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体．现在把玻璃皿放在图示磁场中，下列判断正确的是

A. 若P接电池的正极，Q接电池的负极，俯视时液体逆时针转动

B. 若P接电池的正极，Q接电池的负极，俯视时液体顺时针转动

C. 若两电极之间接50Hz正弦交流电，液体不转动

D. 若两电极之间接50Hz 正弦交流电，液体不断往返转动

29. 难度：中等

如图，在负点电荷Q的电场中，有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°．M、N、P、F四点的电势分别用、、、表示．已知,，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则

A.大于

B.点电荷Q一定在MP的连线上

C.连接PF的连线一定在同一等势面上

D.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功

30. 难度：中等

带电粒子以初速度v₀垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，它离开时偏离原方向y，偏角为φ，下列说法正确的是(　　)

A.粒子在电场中做类平抛运动

B.粒子飞过电场的时间，决定于极板长和粒子进入电场时的初速度

C.粒子的偏移距离y，可用加在两极板上的电压控制

D.偏角φ与粒子的电荷量和质量无关

31. 难度：简单

如图所示，电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器．闭合开关后，把滑动变阻器的滑片向左滑动，以下说法正确的是（     ）

A.电流表示数变小，电压表示数变大

B.电流表示数变小，电压表示数变小

C.消耗的电功率变小

D.消耗的电功率变大

32. 难度：中等

如图所示，a、b、c、d为一组匀强电场中的等差等势线，A、B分别是等势线上的两点．带电量为1×10^-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点运动到B点，动能增加了0.1J，若A点电势为10V，则

A.B点的电势为零

B.a、b之间的电势差U_ab=－5V

C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①

D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

33. 难度：中等

如图所示，AOB为一边界为圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为R，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为AB边界上一点，且CD平行于AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度垂直射入磁场(不计粒子重力)，其中粒子1从A点正对圆心O射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则(     )

A.粒子2在磁场中的轨道半径等于R

B.粒子2一定不从B点射出磁场

C.粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比为3∶2

D.粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同

34. 难度：简单

如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动   (　　)

A.向右匀速运动

B.向右加速运动

C.向左加速运动

D.向左减速运动

35. 难度：困难

如图，xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 1T的匀强磁场，ON为固定于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9m，M点为x轴正方向上距O点为3m的一点。现有一个比荷大小为1C/kg、带正电的粒子(不计重力)从挡板下端N处分别以不同的速率沿x轴负方向射入磁场，若粒子与挡板相碰就立即以原速率弹回，碰撞时电荷量不变，粒子最后都能经过M点，则粒子射入时的速率可能是（   ）

A.6m/s B.5m/s C.4m/s D.3m/s

四、单选题

36. 难度：简单

磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，下图分别描述的是条形磁铁．蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布，其中正确的是（ ）

A. B.

C. D.

五、实验题

37. 难度：中等

用如图(甲)所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中R_x为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R₀为定值电阻.某同学用该电路进行实验

(1)请将下列实验步骤补充完整：

①.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大.

②.____________________________________

③.____________________________________

④.读出电阻箱的读数

(2)若电阻箱的示数如图(乙)所示,则它的示数为_______Ω.若已知R₀的阻值为10 Ω,则待测电阻的阻值为_______Ω.

38. 难度：中等

用游标卡尺测量某一管道外径时读数如图所示，则这一管道外径d=________mm．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x．请写出测量金属丝电阻率的表达式ρ=______（用上述测量量的字母表示）．若实验中测量金属丝的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，则金属丝直径的测量值d=______mm．

39. 难度：中等

某同学测量直流恒流电源的输出电流I₀和定值电阻R_x的阻值，电路如图所示．实验器材如下：

直流恒流电源（电源输出的直流电流I₀保持不变，I₀约为0.8A）；

待测电阻R_x（阻值为二十几欧）；           滑动变阻器R（最大阻值50Ω）；

电压表V（量程15V，内阻约为15kΩ）；   电流表A（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）

回答下列问题：

（1）电源开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到______处（选填“a ”、“b”），其理由是

________________________________________________________________________ .

（2）电源开关闭合后，多次调节滑动变阻器，记下电流表的示数I和电压表的示数U ；在图所示的坐标纸上以U为纵坐标、I为横坐标描点，用直线拟合，作出U-I图线__________，则恒流电源输出电流的测量值I₀ =_______A，待测电阻的测量值R_x =_______Ω．（结果保留两位有效数字）

40. 难度：中等

某同学在探究规格为“2.5V，0.6W”的小电珠伏安特性曲线实验中，该同学采用如图乙所示的电路进行测量.现备有下列器材供选用:

A.量程是0~0.6A，内阻是0.5Ω的电流表

B.量程是0~3A，内阻是0.1Ω的电流表

C.量程是0~3V，内阻是6kΩ的电压表

D.量程0~15V是，内阻是30KΩ的电压表

E.阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器

F.阻值为0~10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器

G.蓄电池（6V内阻不计)      H.开关一个，导线若干.

 

①为使测量结果尽量准确，电流表应选用_____ ，电压表应选用____ ，滑动变阻器应选用______ .(只填字母代号) 

②在实验中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_____端.(填“左”或“右”) 

③在实验中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_____ 点到____ 点的导线没接好，(图乙中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图乙中的数字) 

④.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示，则小电珠的电阻随工作电压的增大而____ (填:“不变”、“增大”或“减小”)

六、解答题

41. 难度：中等

如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为30°，金属棒MN的质量为0.2kg，金属棒的电阻R=1Ω，其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中，电源电动势为5V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R₁应为多少？（其他电阻不计，重力加速度g取10N/kg）

42. 难度：中等

图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1×10^-6C的负电荷从A点沿水平方向移到B点，电场力做了2×10^-6J 的功. A、B两点间距离为2cm，求：

 

（1）AB两点间的电势差多大？

（2）匀强电场场强是多大？方向如何？

（3）若B点电势为1V，则A点电势是多大？该负电荷处于B点时，具有多少电势能？

43. 难度：中等

对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．

（1）一段横截面积为S、长为L的直导线，将该导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，电流方向与磁场方向垂直．若导线内单位体积内有n个自由电子，电子电量为-e，形成电流的自由电子定向移动的速率均为v．试根据通电导线在匀强磁场中受到的安培力，推导电子在磁场中受到的洛伦兹力的表达式．

（2）带电粒子可以在电场或磁场中做匀速圆周运动．已知电子质量为m，电荷量为-e．

a. 电子绕氢原子核做匀速圆周运动，已知半径为r，氢原子核的电量为+e，静电力常量为k，则电子绕核转动的等效电流多大?

b. 电子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，则电子做圆周运动的等效电流多大?

44. 难度：困难

一台质谱仪的工作原理如图1所示．大量的甲、乙两种离子飘入电压为U₀的加速电场，其初速度几乎为0，经加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上．已知甲、乙两种离子的电荷量均为＋q，质量分别为2m和m，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹．不考虑离子间的相互作用．

图1

(1)求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x；

(2)在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域，并求该区域最窄处的宽度d；

(3)若考虑加速电压有波动，在(U₀－ΔU)到(U₀＋ΔU)之间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠，求狭缝宽度L满足的条件．