湖北省武汉二中2015－2015学年高二上学期期中考试_物理试题

武汉二中2015014学年学期高年级期考试物 理 试 卷一、本题共12小题；每小题3分每小题分共分选不全的得2分，有选错或不答的得0分2．如图所示，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，置于磁感强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，不计导轨电阻，则A．通过电阻R的电流方向为P→R→MB．ab两点间的电压为BLvC．b端电势比a端高D．外力F做的功等于电路中产生的焦耳热如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是A．N1＞N2 ．N1＜N2．弹簧长度将变长 ．弹簧长度将4．如图所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（ ）A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小C．在t1- t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D．在t1- t2时间内，金属圆环L有收缩趋势如图所示,在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线,a、b、c是等边三角形的三个顶点,电流大小相等,a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B,O处磁感应强度 B． C． D．6．在某次发射科学实验卫星“双星”中，放置了一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e.金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动．测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则下列说法正确的是A．电流方向沿x轴正方向，正电荷受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高B．电流方向沿x轴正方向，电子受力方向指向前侧面，因此侧面电势较高C．磁感应强度的大小为B＝D．磁感应强度的大小为B＝如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中错误的是A．液滴一定做匀速直线运动 B．液滴一定带正电C电场线方向一定斜向上 D．液滴有可能做匀变速直线运动L，L、R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流随x边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）9．如图所示，线圈匝数为n，横截面积为S，线圈电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值分别为r和2r。由此可知，下列说法正确的是A．电容器上极板带正电．电容器下极板带正电 ．电容器所带电荷量为 ．电容器所带电荷量为如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系（z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带正电小球从原点O以速度v沿x轴正方向出发．下列说法正确的是A．若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，小球只能做曲线运动B．若电场、磁场均沿z轴正方向，小球有可能做匀速圆周运动C．若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向，小球有可能做匀速直线运动D．若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，小球有可能做匀变速曲线运动．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足 够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2。则 A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动．如图所示，磁感应强度为B的磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场方向垂直纸面向外）、Q（）为坐标轴上的两个点。现有一从P点沿PQ方向射出，不计的重力：A．若恰好点第一次射出磁场分界线，则运动的路程一定为B．若经点到达Q点，则运动的路程一定为C．若经点到达Q点，则运动的路程一定为D．若经点到达Q点，则运动的路程可能为，也可能为二、实验题本题包括小题，共14分(1)电键闭合前,滑动变阻器的滑动触头P应 置于 端(选填a或b)。(2)实验小组将测量出的不同温度下热敏 电阻的阻值与标准值比较后,发现二者有一定的差异。除偶然误差外,你认为造成误差的原因可能是 。14．（10分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω）；③定值电阻R1（300Ω）；④定值电阻R2（10Ω）；⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）；⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）；⑦干电池（1.5V）；⑧开关S及导线若干。（1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（在空格内填写序号）（2）补全实物图连线。（3）补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动触头移至最 端（填 “左”或“右”）；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。⑷根据I2?I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 。三、计算题。本题共小题，满分60分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15．（10分）质量为m＝0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？16．（10分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为x的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q.求： (1)ab运动速度v的大小；(2)电容器所带的电荷量q.如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4 Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4 s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．求：(1)通过小灯泡的电流．(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．18．（14分）如图所示，在直角坐标系内，有一质量为,电荷量为的粒子A从原点O沿y 轴正方向以初速度射出，粒子重力忽略不计，现要求该粒子能通过点P(a, -b),可通 过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现。(1)若只在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子A在磁场中作匀速 圆周运动，并能到达P点，求磁感应强度B的大小；(2)若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷 Q, 使粒子A在Q产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求点电荷Q的电量大小； (3)若在整个I、II象限内加垂直纸面向外的 匀强磁场，并在第IV象限内加平行于x轴，沿x轴 正方向的匀强电场，也能使粒子A运动到达P点。如果此过程中粒子A在电、磁场中运动的时间相等，求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小19．（14分）如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻，一位于正方形区域中心O的粒子源在abcd平面内向各个方向发射出大量带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长，不计重力和粒子之间的相互作用力。已知平行于ad方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的某点离开磁场，求：（已知）（1）粒子的比荷；（2）从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间；（3）假设粒子源发射的粒子在各个方向均匀分布，在t=t0时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比。武汉二中2015014学年学期高年级期考试物 理 试 卷本题共12小题；每小题3分每小题分共分选不全的得2分，有选错或不答的得0分（1）③（2分） ⑥（2分）（2）实物图连接见右图（2分，出现任何一处错误不给分）（3）左（2分）（4） （2分），此时通过ab的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为，电流为Imin.正确地画出两种湖北省武汉二中2015－2015学年高二上学期期中考试_物理试题
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