苏省南通市如东中学、栟茶中学2018-2019学年高二上学期期末联考物理试题(原卷版)

江苏省南通市如东中学、栟茶中学2018-2019学年高二（上）期末联考
物理试卷（选修）
一、本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．
1.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）
A. 一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大
B. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度可能不为零
C. 由可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的IL 成反比
D. 小磁针N极所受磁场力的方向垂直于该处磁感应强度的方向
2.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（）
A. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
B. 该传感器是根据电磁感应原理工作的
C. 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D. 膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
3.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）
A. 合上S时，A1和A2同时亮起来
B. 合上S时，A2比A1先亮，且最后A2比A1要亮些
C. 断开S时，A2立刻熄灭，A1过一会熄灭
D. 断开S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
4.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示，则（）
A. 导线ab受到的安培力大于导线ac所受的安培力
B. 导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力
C. 线框受到的安培力的合力为零
D. 线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下
5.某小型水电站的电能输送过程如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。

已知输电线的总电阻R＝5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器副线圈两端交变电压
V，降压变压器的副线圈与R0＝11Ω的电阻组成闭合电路。

若将变压器视为理想变压器，则（）
A. 流过R的电流是100A
B. T1副线圈两端电压为1100V
C. 输电线路上损失功率为80W
D. 发电机的输出功率为4400W
6.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()
A. R M变大，且R越大，U增大越明显
B. R M变大，且R越小，U增大越明显
C. R M变小，且R越大，U增大越明显
D. R M变小，且R越小，U增大越明显
二、本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
7.如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于某一线圈上方，MN与该线圈的轴线处于同一竖直平面内．为使MN垂直纸面向外运动，下列连接正确的是（直杆MN与线圈的电阻均不能忽略）（）
A. 将a、c端接在直流电源正极，b、d端接在直流电源负极
B. 将a、c端接在直流电源负极，b、d端接在直流电源正极
C. 将a、d端接在直流电源正极，b、c端接在直流电源负极
D. 将a、d端接在直流电源负极，b、c端接在直流电源正极
8.1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速度，其原理如图所示。

这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙。

不计电场中加速时间和相对论效应，则（）
A. 离子由加速器的边缘进入加速器
B. 离子由加速器的中心附近进入加速器
C. 加速电场的周期随粒子速度增大而增大
D. 粒子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关
9.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如所示．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）
A. a粒子速率最大
B. c粒子速率最大
C. a粒子在磁场中运动的时间最长
D. 它们做圆周运动的周期T a<T b<T c
10.如图所示，线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为E m，闭合回路中两只灯泡均能正常发光。

则（）
A. 从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e＝E m sinωt
B. 增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值E m不变
C. 增大电容器C两极板间的正对面积时，灯泡A1变亮
D. 抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮
11.如图所示，用丝线将一个圆形金属板悬于O点，竖直虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场，而右边没有磁场，不计空气阻力，现将金属板从图示位置由静止释放，金属板面在摆动过程中始终与磁场垂直。

下列说法中正确的有（）
A. 金属板在进入和离开磁场过程，板内产生感应电流
B. 板内不能产生感应电流，金属板摆动不会停止
C. 板内虽然能产生感应电流，但受到的安培力合力为零，故金属板摆动幅度不会改变
D. 金属板的摆动幅度逐渐减小，摆动一段时间后会停止
三、本题共4小题，共28分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
12.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．
请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件_____，使指针对准电流的“0”刻线．
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置．
③将插入“+”、“﹣”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻的_____（填“0刻线”或“∞刻线”）．
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项
中挑出合理的步骤，并按_____的顺序进行操作，再完成读数测量．
A．将K旋转到电阻挡”×1K”的位置
B．将K旋转到电阻挡”×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准．
13.某实验小组描绘规格为“2.5V，0.6W”的小灯泡的I﹣U特性曲线。

实验室提供下列器材：
A．电流表A1（量程为0﹣25mA，内阻约1Ω）
B．电流表A2（量程为0﹣300mA，内阻约0.2Ω）
C．电压表V1（量程为0﹣3V，内阻约5kΩ）
D．电压表V2（量程为0﹣15V，内阻约15kΩ）
E．滑动变阻器R1（0﹣10Ω，额定电流1.5A）
F．滑动变阻器R2（0﹣1000Ω，额定电流0.5A）
G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）
H．开关一个、导线若干
（1）实验中所用的电流表应选_____，电压表应选_____，滑动变阻器应选_____（只需填器材前面的字母代号）。

（2）若采用如图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_____点相连（选填“a”或“b”）。

（3）开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片P应该置O于_____端（选填“c”或“d”）。

（4）正确操作实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点作出灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

则随温度的增加，灯丝电阻_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

14.某实验小组探究了影响导体电阻因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率。

（1）用毫米刻度尺测量金属丝长度为L＝64.00cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径d＝_____mm；
（2）按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R x．改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U数据描在如图丙所示的坐标系上。

由图可求得金属丝的电阻R x＝_____Ω，该金属丝的电阻率ρ＝_____Ω•m（保留两位有效数字）。

（3）由于（2）中测量电路电压表分流，存在_____（选填“系统”或“偶然”）误差，造成电阻率的测量值_____（选填“偏大”或“偏小”）。

15.一种实验用的小型电池的电动势约为9V，内阻约50Ω，允许最大输出电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，用图甲所示电路进行测量（图甲中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω，R0是保护电阻。

（1）实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A．10Ω，5WB．150Ω，0.5WC．200Ω，0.25WD．1.2kΩ，1W
实验时，R0应选用_____较好（选填选项字母）。

（2）在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，读出电阻箱此时的电阻为_____Ω。

（3）根据测量数据作出图象，如图丙所示。

若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E＝_____，内阻r＝_____（用k、b表示）。

四、本题共4小题，共54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．
16.如图所示，虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．电阻为R、质量为m、边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界。

当线框以初速度v0向左离开磁场过程中，线框克服安培力做的功为W．求：
（1）初始时刻，线框中感应电流I大小和方向；
（2）线框cd边穿出磁场时速度v；
（3）线框穿出磁场的过程中，通过线框截面的电荷量q。

17.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电阻R1＝R2＝R3＝R，C为水平放置的平行板电容器，其电容为C，两极板的间距为d，重力加速度为g。

（1）开关S处于断开状态时，平行板电容器的电压是多大？所带电荷量是多少？
（2）开关S处于断开状态时，有一带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动，求该微粒的电性及比荷；（3）在开关S由断开到闭合稳定的过程中，流过电阻R2的电荷量为多少？
18.如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小B0＝0.40T，两导轨间距L＝1.0m，导轨上端连接一阻值R＝2.0Ω的电阻和开关S，两金属棒a和b接入电路的电阻都为R＝2.0Ω，质量分别为m a＝0.040kg和m b＝0.020kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，若将b棒固定，开关S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。

不计导轨电阻，取g＝10m/s2。

（1）求a棒向上匀速运动的速度v1和拉力F的大小；
（2）若将a棒固定，开关S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；
（3）若将a棒和b棒都固定，开关S断开，使磁感应强度从B0＝0.40T随时间均匀增加，经△t＝0.10s后磁感应强度增大到B＝0.60T时，a棒受到的安培力大小F1＝0.15N，求两棒间的距离h。

19.如图所示，坐标系xoy位于竖直平面内，所在空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E．一个带电油滴经图中x轴上的M点，沿着直线MP方向以速率v做匀速运动，图中直线MP与x轴夹角α＝30°，经过P点后油滴进入x＞0的区域，要使油滴在x＞0的区域内做匀速圆周运动，需要在该区域内加一个匀强电场．若带电油滴沿弧PN做匀速圆周运动，并垂直于x轴通过轴上的N点，已知重力加速度为g．试求：
（1）油滴的带电性质和匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）在x＞0的区域内所加电场的场强；
（3）带电油滴从P点运动到N点经历的时间．。