1、- 1 -芮城县高二年级期末调研考试物 理 试 题2019.1一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 18题只有一项是符合题目要求,第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 ）1.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法中符合物理学发展史的是A.奥斯特发现了点电荷的相互作用规律B.库仑发现了电流的磁效应C.安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场D.法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律2.下列说法正确的是A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，
2、要想粒子获得的最大动能增大，可增加 D 形盒的半径B.图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出 A 极板是发电机的正极， B 极板是发电机的负极C.图丙所示的速度选择器可以判断粒子电性，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 Eq = qvB， 即D.图丁是磁电式电流表内部结构示意图，线圈在极靴所产生的匀强磁场中转动3.某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子（不计重力）以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动。下列因素与完成上述两类运动无关的是 A.磁场和电场的方向 B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电量 D.粒子入射时的速度4.如图所示，平
3、行金属板 M、N 之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和 粒子分别从上板中心 S 点由静止开始运动，经电场加速后从 O 点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从 a、b 两点射出磁场（不计重力） ，下列说法正确的是A.磁场方向垂直纸面向内B.从 a 点离开的是 粒子C.从 b 点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D.粒子从 S 出发到离开磁场，由 b 点离开的粒子所用时间较长- 2 -5.将一个电源与一个电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率 P 与电阻箱的读数 R 的关系如图所示，下列说法正确的是A.电源的电动势为 45VB.电源的内阻为C.电源最大输出功率可能大于
4、 45WD.电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于6.如图所示，水平金属板 A、 B 分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将 B 板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴A.仍然保持静止 B.竖直向下运动 C.向左下方运动 D.向右下方运动7.如图所示，界面 MN 与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场 B 和匀强电场 E，磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直.在 MN 上方有一个带正电的小球由静止开始下落，经电场和磁场到达水平地面。若不计空气阻力，小球在通过电场和磁场的过程中，下列说法中正确的是( )A.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力
5、对小球做正功D.小球动能的增量等于其电势能和重力势能减少量的总和8.如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点，有无数带有同种电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过 P 点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的 ，将磁感应强度的大小从原来的 B1变为 B2，结果相应的弧长变为原来的 2 倍，则 等于A. B. C. D9.如图所示，a、b、c、d 为一边长为 l 的正方形的顶点,电荷量均为 q（ q0）的两个点电荷分别固定在 a、c 两点，静电力常量为 k,不计重力。下列说法正确的是 A.过 b、d 点的直
6、线位于同一等势面上 B.b 点的电场强度大小为C.在两点电荷产生的电场中，a、c 两点的电势最低D.在 b 点从静止释放的电子，到达 d 点时速度为零10.如图，三个电阻 R1、 R2、 R3的阻值均为 R，电源的内阻 rR，c 为滑动变阻器的中点。闭- 3 -合开关后，将滑动变阻器的滑片由 c 点向 a 端滑动，下列说法正确的是A.R2消耗的功率变大B.R3消耗的功率变大C.电源输出的功率变大D.电源内阻消耗的功率变小11.如图甲所示，线圈的匝数 n=100 匝，横截面积 S=50cm2，线圈总电阻 r=10，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化，则在
7、开始的 0.1s 内A.a、b 间电压为 0B.线圈中磁通量的变化量为 0.25WbC.线圈中磁通量的变化率为 2.510-2 Wb/sD.在 a、b 间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A12.如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30的斜面上，导轨间距为 L，导轨下端连接一个阻值为 R的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为 B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场。在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为 k，弹簧上端与质量为 m、电阻为 r、长为 L的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好。导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为 m的物块。初始
8、时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力。释放物块后，下列说法正确的是A.释放物块瞬间导体杆的加速度为 gB.导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻 R上产生的焦耳热为 C.导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为D.导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻 R的电荷量为二.填空题（本题共 2 小题，共 18 分）13.（4 分）图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为 n 的矩形线圈，线圈的水平边长为 L，处于匀强磁场内，磁感应强度 B 的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左
9、盘中增加质量为 m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。- 4 -(1)磁感应强度 B=_。 （用已知量和测量得到的量 n、 m、 L、 I 表达） (2)当 n = 9, L = 10.0cm, I = 0.10A, m = 9.0g, g = 10m/s2时，可计算得 B =_T。14.（14 分）如图（1）所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表 A 的内阻 RA（约为 5 ）和一个电池组的电动势 E 及内电阻 r 的实验电路。已知电流表的量程为100mA。 他们的实验步骤如下：断开单刀双掷开关 S2，闭合开关 S1，调节滑动变阻器R0，使电流表 A 满偏;保持 R0的阻值不变，将单刀双掷开关 S
10、2接 M 端，调节电阻箱 R 的值，当 R 的阻值为 时 A 的示数为52.0mA ;断开开关 S1，将单刀双掷开关 S2接 N 端，不断改变和记录电阻箱的值 R 以及分别与 R 相对应的电流表的值 I ;分别以 R 和 为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系，利用记录的 R 和对应的 进行描点画线，得到如图（2）所示的图线; 通过测量得知该图线在纵轴上的截距为 b、斜率为 k 。根据以上实验操作，回答以下问题： （1）在进行实验步骤之前，应先将滑动变阻器的滑动端置于 （填“左端” 、 “中间” 、 “右端” ） 。 （2）被测电流表的内阻 RA = ；测量值与电流表内阻的真实值相比较 （填“偏大
11、” 、 “偏小” 、 “相等” ） （3）被测电池组的电动势 E = ，内电阻 r = （用实验过程中测得的物理量的字母进行表示，电流表内阻不可忽略）三.计算题（本题共 3 小题，共 34 分）15.（6 分）如图所示，固定于水平面上的金属架 CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 MN 沿框架以速度 向右做匀速运动。 T = 0 时，磁感应强度为 B0，此时 MN 到达的位置恰好使 MDEN构成一个边长为 L 的正方形。为使 MN 棒中不产生感应电流，从 t = 0 开始，磁感应强度 B应怎样随时间 t 变化？请推导出这种情况下 B 与 t 的关系式。- 5 -16.（8 分）一个质量
12、m = 0.1g 的小滑块，带有 的电荷，放置在倾角 的光滑斜面上（斜面绝缘） ，斜面置于 B = 0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。问：（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？（3）该斜面的长度至少多长？17.（10 分）如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 L = 1m,导轨平面与水平面成 角， = 37 ,下端连接阻值为 R = 2 的电阻。 匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场强度大小 B = 0.4T。质量为 m = 0.2kg、电阻不计的金
13、属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为 = 0.25 ( g =10m/s2 sin370 = 0.6 cos370 = 0.8)，求:（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;（2）当金属棒下滑速度达到稳定时,求该速度的大小;（3）在（2）问中,若金属棒中的电流方向由 a 到 b,求磁感应强度的方向及此时 R 消耗的电功率。18.（10 分）如图所示.在平面直角坐标系 xOy 的第一象限内有一直角边长为 L 的等腰直角三角形区城 OPQ，三角形的 O 点恰为平面直角坐标系 xOy 的坐标原点，该区域内有磁感应强度为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第一象
14、限 的其它区域内有大小为 E、方向沿 x 轴正方向的匀强电场：一束电子（电荷量为 - e、质量为 m）以大小不同的速度从坐标原点 O 沿 y 轴正方向射入匀强磁场区。则：（1）能够进入电场区域的电子的速度范围是多少？ （2）己知一个电子恰好从 P 点离开了磁场，求该电子的速度和由 O 到 P 的运动时间。 芮城县高二年级期末调研考试物理试题答案一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 题只有一项是符合题目要求,第 912 题有多项符合题目要求。全部选- 6 -对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 ）1.D 2.A
15、3. C 4. D 5. B 6.D 7.D 8.B 9.BC 10.AC 11.CD 12. BCD二填空题（本题共 2 小题，共 18 分）13.（4 分，每空 2 分） （1） （2）0.514. （14 分） （1）右端（2 分） （2） （3 分） ，偏小（3 分） （3） （3 分） （3 分）三计算题（本题共 3 小题，共 34 分）15. （6 分）解：要使 MN 棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在 t0 时刻，穿过线圈平面的磁通量 1 B0S B0l2 （2 分）设 t 时刻的磁感应强度为 B，此时磁通量为 2 Bl(l vt) （2 分）由 1 2得
16、B （2 分）16.（8 分）解： 由题意可知：小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上 小滑块滑至某一位置时，要离开斜面，根据左手定则可得：小滑块带负电。 （2 分）由题意：当滑块离开斜面时，洛伦兹力：（2 分）则 （1 分）滑块离开斜面之前，一直做匀加速直线运动，则有： ，即 （2 分）由得： （1 分）17.（10 分）解:(1)金属棒开始下滑的初速为零,由牛顿第二定律得: 由式计算得出: （2 分）- 7 -(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为 v, 所受安培力为 F棒在沿导轨方向受力平衡: （2 分）RvLBEIF2 此时 v=10m/s （2 分）(3)磁场方向垂直导轨平面向上; （2 分）WvP8)(（2 分）18.（10 分）解：（1）通过 Q 点进入电场区域的电子速度最大，其半径 r1 =L (2 分)(1 分) 能够进入电场区域的电子的速度范围是 （1 分）（2）设从 P 点离开磁场的电子半径为 r2 ， 则 (2 分)（1 分）（1 分）在电场中运动： （1 分）所以，电子由 O 到 P 的运动时间为 （1 分）
