2018北京师大二附中高二上（期末）物理

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2018北京师大二附中高二上（期末）                      物    理                      2018.1一.  本题共11个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共33分。1.如图，在正点电荷形成的电场中有a、b两点，它们到该点电荷的距离分别为和，且。a、b两点的电场强度的大小分别为和,电势分别为φA和φB ，则A. ＞，φA＞φB                 B. ＞，φA＜φBC. ＜，φA＞φB                 D. ＜，φA＜φB2.如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 ;若磁感应强度增大到2B,其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为。则通过电阻R的电流方向与及之比分别为A.c→a，2：1                  B.a→c，2：1 C.a→c，1：2                  D.c→a，1：23.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。将碰铁的N 极插入线圈(未进入线圈)，此时A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引C.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引4.电子在赤道处竖直向上运动，由于受到地磁场的影响将A.向北偏转             B.向南偏转C.向西偏转             D.向东偏转5.如图所示的电路，实验时先闭合开关S,电路稳定后，通过不计内阻的线圈的电流为,通过小灯泡 的电流为,灯泡处于正常发光状态。以下说法正确的是A.S 闭合后，灯立即变完，灯缓慢变亮B.S闭合后，通过线圈的电流逐渐增大到稳定值C.S断开后，小灯泡立刻熄灭D.S断开后，小灯泡中的电流由逐渐减为零，方向与相反6.如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场A. 只增大粒子的带电量          B.只增大电场强度C. 只减小粒子的入射速度        D.只减小极板的长度7.如图所示，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止，转动磁铁，观察铝框的运动，可以观察到A.从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之顺时针转动B.从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动C.无论磁铁向哪个方向转动，铝框都不会转动D.当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动8.如图甲所示，一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直。设垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，磁感应强度B随时间而变化的情况如图乙所示，图甲中线圈上的箭头的方向为感应电流i的正方向。则线圈中感应电流i随时间而变化的图象是9.右图中，MN和PQ是两根坚真放置的相互平行的光滑金属导轨，己知导轨足够长，且电阻可忽略不计。ab是一根与导轨垂直且始a终与导轨接触良好的金属杆。将开关S闭合，给金属杆ab一个向下的初速度，从此时开始计时，则金属杆ab的速度随时间t的变化情况不可能是下图中的    A                 B                 C                D           10.如右图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和Φ表示。选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势Φ随位置x的变化关系图，正确的是                        A                     B                     C                     D11.电子感应加速器是利用变化的磁场产生电场使电子加速的设备，它的基本结构如图所示。在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空室(图中所示为其剂面)，电子在真空室中做圆周运动。上边为加速器的正视图，下边为真空室的俯视图。如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动，则以下方法能够使电子加速的是A.若电磁铁线圈中的电流方向与图中方向一致，使电流增大B.若电磁铁线圈中的电流方向与图中方向一致，使电流减小C.若电磕铁线圈中的电流方向与图中方向相反，使电流增大D.若电磁铁线圈中的电流方向与图中方向相反，使电流减小二.本题共5 个小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题4分，共20 分。每小题全选对的得4 分，选对但不全的得2分，不选或有错误选项的不得分。12.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针北极所指方向,就是该处的地磁场方向C.指南针的指向会受到附近磁铁的干扰D.在指南针正上方附近沿推针方向放置一直导线。导线通电时指南针不偏转13.如图所示，实线是一族由负点电荷产生的电场线。一粒子仅在电场力作用下先后通过a、b两点，图中虚线为粒子的运动轨迹。下列判断正确的是A.一粒子带正电B一粒子在a点时的加速度大于它在b点时的加速度C.带电粒子从a到b动能减小D.带电粒子从a到b电势能减小14.如图所示，光滑绝缘的水平面上，一个边长为L 的正方形金属框，在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为d (d >L)。已知ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，下列分析正确的是A.线框中产生的感应电流方向相反B.所受的安培力方向相反C.两过程所用时间相等D.进入磁场的过程中线框产生的热量较少15.下图是法拉第四盘发动机的示意图。铜圆建交装在坚直的铜轴上，两锅片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻R 的电流，下列说法正确的是A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B.若从上向下看，圆盘倾时针转动，则电流沿a到b 的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D.若圆盘的角速度变为原来的两倍，则电流在R 上的热功率也变为原来的2 倍16.如图所示，水平面上固定有间距为1m的平行光滑导轨，磁感应强度为IT的匀强磁场方向竖直向下。导体棒ab 的质量为1kg、电阻为2Ω；cd的质量为2kg、电阻为1欧姆。开始时ab静止，cd棒以6m/s 的初速度向右运动，一段时间后达到稳定状态。运动过程中两棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，其它电阻不计。则整个过程中A.稳定之前回路的电流方向是dcbaB.稳定时，ab棒和cd棒共速，速度大小为4m/sC.回路中产生焦耳热Q=12JD.ab棒所受都安培力加的功为10J三.本题共2 个小题，共17 分。17.指针式多用电表是电路测量的常用工具。现用多用电表测量一个定值电阻的阻值(阻值约为一百多欧姆)。(1)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是         。(请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出)将选择开关旋转“X10”的位置:将选择开关旋转“X100”的位置:用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线;根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值;将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”。(2) 若正确测量时指针所指刻度如图所示，则这个电阻阻值的测量值是       Ω18.在“把小量程电流表改装成电压表”的实验中，给出的器材有:A.电流表(量程为200μA，内阻约为200Ω)B.标准电压表(量程为2V)C.电阻箱(0-999.9Ω)D.滑动变阻器(0-200Ω)E.电位器(0-47kΩ,电位器相当于滑动变阻器)F.电源(电动势为2V，有内阳)G.电源(电动势为6V，有内阻)H.开关两个，导线若干(1) 首先要用“半值电流法”测定电流表的内阻。如果采用如图1所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么以上给出的器材中，电阻应选用      ,电阻 应选用      ，电源应选用           。(填写所选仪器前的字母即可)(2) 该实验操作的步骤有:A.闭合B.闭合;C.观察的阻值是否最大，如果不是，将的阻值调至最大:D.调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度:E.调节的阻值，使电流表指钊偏转到满刻度的一半;F.记下的阻值。把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上:              。（3）如果在步骤F中所得的的阻值为200Ω，则图中被测电流表的内阻R的测量值为        Ω，该测量值比实际值略         (选填“大”、“小”)。(4) 如果要将图中的电流表改装成量程为2V 的电压表，则改装的方法是电流表应      联一个阻值为       Ω的电阻。
(5) 按上述方法将电流表园与电阻箱改装成一电压表。现要对此电压表进行校准，所用的电路原理如图所示，图中给出了实验器材的实物图，请按原理图的要求连成实验电路。 (6) 在校准的过程中，发现新改装的电压表比标准电压表的读数略小，则应适当           (选填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。四，本题共4 个小题，共50 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。19.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abed,每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处。如图所示，线框由静止起自由下落，线框平面保持在整直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。重力加速度为g。当cd边刚进入磁场时， (1)求线框中产生的感应电动势大小:(2) 求cd两点间电势差的天小:(3) 若此时线框的加速度刚好为零，求线框下落的高度h 所应满足的条件。      20.如图，坐标系xOy在竖直平面内。x 轴下方有匀强电场和匀强磁场，电场强度为E,方向竖直向下，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。让一个带电小球从y轴上P (0,h)点自由下落，小球穿过x 轴后，恰好做匀速圆周运动。不计空气阻力，已知重力加速度为g。(1) 求小球到达O点时速度v的大小;(2) 判断小球带哪种电荷，并求出小球做圆周运动的半径r;(3) 求小球从P点到第二次经过x轴所用的时间t。        21.如图，MN、PQ 为足够长的光滑平行金属导轨，间距L=0.20m，导轨平面与水平面间夹角θ=30°，N、Q 间连接一个电阻R=5Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=5T。将一根质量m=0.2kg的金属棒放在导轨的ab 位置，金属棒的电阻为r=1Ω,导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变，位置cd 与ab 之间的距离s=6m。已知g=10m/s，求:(1) 说明金属棒的运动情况，并画出v-t 图;(2) 金属棒达到cd 处的感应电流大小和速度大小;(3) 金属棒从ab 运动到cd的过程中，电阻R产生的热量;(4) 金属棒从ab 运动到cd 的过程中，流经R 的电量。    
22.如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一水平放置的光滑的平行金属导轨，导轨平面与磁场垂直，导轨间距为L，一端接有阻值为R 的电阻。沿轨道的水平恒力作用在金属棒ab 上，棒向右做速度为v 的匀速直线运动。已知棒的质量为m,棒长为L，电阻为r。金属棒始终在磁场中运动，处于水平且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻。(1) 请从电动势的定义出发，推导金属棒电动势E的表达式;(2) 通过计算证明: 拉力的功率P与电路产生的热功率P2相等;(3) 经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子的碰撞。已知元电荷为e。求金属棒匀速运动过程中，棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力f的大小。