福建省龙岩市连城县第一中学高二上学期12月月考物理试题-A4

这是一份福建省龙岩市连城县第一中学高二上学期12月月考物理试题-A4，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
满分：100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列各图中，电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 下列各图所示能产生感应电流的是（ ）
A. 一个闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动
B. 条形磁铁插入有开口的圆环
C. 闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁
D. 平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动
3. 在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将（ ）
A. 向上偏转B. 向下偏转C. 向纸里偏转D. 向纸外偏转
4. 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°，在M、N处各有一长直导线垂直穿过纸面，方向如图所示，且IM=2IN（已知电流为I的长直导线在其周围激发的磁场中，距导线距离为r处的磁感应强度，其中k为常数），此时O点的磁感应强度大小为B1。若将M处长直导线移至P处，则此时O点的磁感应强度为（ ）
A. 大小为，方向水平向右
B. 大小为，方向水平向左
C. 大小为2B1，方向与水平方向夹角为30°斜向右下
D. 大小为2B1，方向与水平方向夹角为30°斜向右上
二、多项选择题：本題共4小題，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（ ）
A. 当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小
B. 当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Ф＝0
C. 当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔФ＝0
D. 当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔФ＝2BS
6. 如图所示，一定质量的通电导体棒ab置于倾角为θ的粗糙导轨上，已知A、B、C、D图示各种情况所加匀强磁场的磁感应强度大小都相同，而方向各不相同，且在图示的几种情况下导体棒均能静止，则下列判断正确的是（ ）
A. 四种情况下的导体棒受到的安培力大小相等
B. A图中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零
C. B图中导体棒ab不可能是二力平衡
D. C、D图中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零
7. 如图是回旋加速器结构示意图，主要由两个半圆形的中空铜D形盒构成，两盒间留有一狭缝，置于真空中。匀强磁场B垂直穿过盒面，由高频振荡器产生的交变电压加在两盒间的狭缝处。关于回旋加速器，下列说法正确的是（ ）
A. 图中两D形盒内所加磁场使粒子发生偏转
B. 图中两D形盒间所加电场使粒子发生偏转
C. 粒子在磁场中的运动周期随粒子速度的增大而减小
D. 图中D形盒的半径越大，同一粒子最终获得的动能越大
8. 质量为、带电量为的小球套在水平固定且足够长的粗糙绝缘杆上，如图所示，整个装置处于磁感应强度为、垂直纸面向里的水平匀强磁场中．现给小球一个水平向右的初速度使其开始运动，不计空气阻力，则小球从开始到最终稳定的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 不可能先减速后做匀速运动
B. 最终稳定时的速度一定是
C. 运动过程中克服摩擦力做的功可能是0
D. 最终稳定时的速度可能是0
三、填空题(每小题3分，共9分)
9.如图所示，R2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电阻，是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻），L为小灯泡，当温度降低时，电流表的示数___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），小灯泡的亮度___________（选填“变强”、“变弱”或“不变”）。
10.如图，上下两块金属板水平放置，相距为d，板间电压为U。两板间右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机喷嘴处在两板中线左侧位置，从喷嘴水平向右喷出质量为m、速度为v0的带电墨滴。墨滴在电场区域恰能做匀速直线运动，并垂直磁场左边界进入电场、磁场共存区域，最终垂直打在下板上。重力加速度为g，则墨滴带电量大小q=_______ ； 磁感应强度B=_________（均用题中物理量符号表示）。
11.福州某学校研究小组为了研究发电机原理，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路。两位同学迅速摇动这条导线，为了使灵敏电流计指针偏转更加明显，两位同学应该沿______方向站立（选填“东西”、“南北”）；若导线经过最低点时的速度方向垂直纸面向里，则流过电流计的电流方向______（选填“向右”、“向左”）。（不考虑地磁场的磁偏角）
四、实验题(每空1分，共10分)
12.在“测定金属丝的电阻”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图甲所示，则金属丝的直径为__________；
（2）某同学设计了如图乙所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约为几欧），可选用的器材规格如下：
电流表A（，内阻约） 电流表G（，内阻为）
滑动变阻器（阻值） 滑动变阻器（阻值）
定值电阻 定值电阻
电源E（电动势） 开关S和导线若干
图乙中单刀双掷开关应置于____________（填“a”或“b”），滑动变阻器R应选____________（填“”或“”），定值电阻应选____________（填“”或“”）；
（3）若某次测量时电流表G的读数，电流表A的读数指针如图丙所示，则金属丝阻值的测量值为_________（结果保留1位小数）。
13. 某同学准备测量一电池电动势和内阻。
（1）该同学用多用电表的直流电压“2.5V”挡进行测量，结果指针偏转如图甲所示，则该电池的电动势约为______V。
（2）为了较精确测量电池电动势和内阻，除被测电池、开关、导线若干外，还有下列器材供选用，在所给器材中请选择适当的器材：______（填写选项前的字母）。
A.电流表（0~0.6A，内阻）
B.电流表（0~0.6A，内阻约为）
C.电压表（0~3V，内阻未知）
D.电压表（0~15V，内阻未知）
E.滑动变阻器（，2A）
F.滑动变阻器（，1A）
（3）在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，实验电路图应选择图中的填______（填“乙”或“丙”）。
（4）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丁所示的图像，则电池的电动势______V，内电阻______。
五、解答题（8+13+20=41分）
14. 如图所示，在水平面上固定着金属导轨，金属导轨间的距离，垂直导轨放着质量为100g的金属棒ab，整个装置处于与水平面成的斜向上方向、磁感应强度大小的匀强磁场中，金属棒ab中的电流为1A且金属棒恰好静止；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（；，）
（1）金属棒ab受到的安培力的大小和方向；
（2）金属棒受到的摩擦力的大小以及动摩擦因数μ？
15. 如图所示，电荷量为Q的正点电荷固定于O点，倾角的绝缘斜面体固定在水平面上，质量为m的光滑带电小球（可视为点电荷）放在斜面上的A点时处于静止。OA连线水平，长度为L，B、C为斜面上两点，，OB垂直于斜面。已知静电力常量为k，重力加速度为g。
（1）求小球所带电荷量的大小q；
（2）若在A点给小球一个沿斜面向下的初速度。
①求小球运动到C点时的动能。
②已知在电荷量为Q的正点电荷电场中，一个电荷量为q的正点电荷从无穷远移到距离Q为r处克服电场力做功为，求小球经过B点的动能。
16. 如图所示，在的“OPNQ”正方形区域中，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OQ中点A沿x轴正方向，大小为的初速度进入电场，粒子依次经过P点和O点，不计粒子重力。求：
（1）电场的电场强度E的大小；
（2）磁场的磁感应强度B的大小；
（3）粒子从A点进入电场后返回A点所经历的时间t。

1.C 2.D 3.B 4.A 5.AB 6.AB 7.AD 8.CD
9 ①. 减小 ②. 变强
10①. ②.
11 ①. 东西 ②. 向右
12①. ##0.149##0.151 ②. ③. ④. ⑤.
13 ①. 1.55 ②. ACE ③. 乙 ④. 1.50 ⑤. 0.7
14.（1）由
得
与水平面成37°斜向下。
（2）对金属棒ab受力分析可知：水平方向
得
竖直方向
又
解得
15（1）小球在斜面上的A点静止，根据平衡条件，有
解得
（2）①由几何关系得
由题意
OA=OC
可得
小球从A运动到C过程，电场力做功为0，根据动能定理有
解得
②取无穷远为零电势能参考点，根据已知条件可得，小球在A、B两点的电势能分别为
，
小球从A运动到B，电场力做功
由动能定理有
联立并代入（1）中的q，得
16（1）粒子在电场中，有

水平方向

竖直方向

联立得

（2）设粒子离开电场是速度方向与x轴正方向夹角为，粒子离开电场速度为v，有



得

粒子在磁场中做匀速圆周运动有

由几何关系可知

得

（3）由（1） ，右图为粒子全程运动轨迹图
粒子第一次进入磁场中周期
运动时间
粒子第二次经过电场的为t3，由对称性可知

粒子从NP中点以v0速度水平方向第二次进入磁场，第二次经过磁场时间
t4 = t2
之后粒子将在OP中点竖直第三次进入电场，假设运动的时间为t5有


得


之后粒子从OP中点竖直方向第三次进入磁场，时间
t6 = t2
回到A点时间
N=1，2，3……
得
N=1，2，3……