河南省豫南九校2016-2017学年高二下学期第一次联考物

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，其中1~8为单选，9~12为多选题，选不全得3分，有选错或不答得0分）
1．关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 A ．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象 B ．库仑提出了库仑定律，并最早用油滴实验测得元电荷e 的数值 C ．焦耳首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究
D ．安培根据通电螺旋管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 2．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以
E 表示两板间的电场强度，p E 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则
A ．θ增大，E 增大
B ．θ增大，p E 不变
C ．θ减小，p E 增大
D ．θ减小，
E 不变 3．如图所示，在水平向右，大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，a 、b 、c 、d 为以O 为圆心，半径为r 的同一圆周上的四点，b 、d 连线与电场线平行，a 、c 连线与电场线垂直，则下列说法错误的是
A ．a
B ．b 点的场强大小为2
Q E k
r + C ．d 点的场强大小可能为零 D ．a 、c 两点的场强相同
4．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行，一速度方向与磁感应强度方向
垂直的带电粒子（不计重力），从较弱磁场区域进入较强磁场区域后，粒子的 A ．轨道半径减小，角速度增大 B ．轨道半径减小，角速度减小 C ．轨道半径增大，角速度增大 D ．轨道半径增大，角速度减小
5．如图所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正弦交流电源上，副线圈电路中接入三个电阻123R R R 、、，各交流电表的内阻对电路的影响不计，当开关S 闭合时，关于各电表示数变化情况的说法错误的是
A ．电流表A 1示数变大
B ．电流表A 2示数变大
C ．电压表V 1示数变小
D ．电压表V 2示数变小
6．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是
7．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是脚触地后，顺势下蹲，这样做是为了 A ．减小地面对人的冲量大小 B ．使人的动量变化量减小
C ．增大人与地面的作用时间，减小地面对人的作用力
D ．增大人与地面的压强，这样人触地更平稳
8．光滑水平面上质量为12m m 、的两个物体，分别收到不同大小的水平恒力12F F 、的作用，由静止开始运动，下列说法正确的是 A ．若在相同位移内它们的动量变化相同，则
11
22
F m F m =
B
．若在相同位移内它们的动量变化相同，则
12F F =C ．若在相同时间内它们的动能变化相同，则
11
22
F m F m =
D
．若在相同时间内它们的动能变化相同，则
12F F =9．如图甲所示，左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，
磁感应强度B=1T ，导轨间距L=1m ，一质量m=2kg ，阻值r=2Ω的金属棒在水平拉力F 作用下有静止开始从CD 处沿沿导轨向右加速运动，金属棒的v--x 图象如图乙，若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25，则从起点发生x=1m 位移的过程中（g=10m/s 2）
A ．金属棒克服安培力做的功W 1=0.25J
B ．金属棒克服摩擦力做的功W 2=4J
C ．整个系统产生的总热量Q=4.25J
D ．拉力做的功W=9.25J
10．如图所示，实线是一带电粒子仅在电场力作用下由a 点运动到b 点的运动轨迹，虚线可能时电场线，也可能是等差等势线，则下列说法中正确的是
A ．若虚线时电场线，则粒子在a 点的电势能大，动能小
B ．若虚线时等差等势线，则粒子在a 点的电势能大，动能小
C ．粒子在a 点的加速度一定大于在b 点的加速度
D ．a 点的电势一定高于b 点的电势
11．如图所示为一个质量为m ，带电荷量为+q 的圆环，可子啊水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感强度为B 的匀强磁场中，圆环以初速度0v 向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为
A 2012
mv B 32222m g q B C 222
0221()2m g m v q B D0
12．质量为M ，内壁间距为L 的箱子静止与光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ，初始时小物块停在箱子的正中间，现给小物
块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止，设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为 A ．
212mv B ．1
2
N mgL μ C ．
()22mM v m M + D ．N mgL μ 二、实验填空题
13．为了探究某电阻t R 在不同温度下的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路，其中A 为内阻不计，量程为3mA 的电流表，1E 为电动势为1.5V ，内阻约为1Ω的电源，1R 为滑动变阻器，2R 为电阻箱，S 为单刀双掷开关。

（1）实验室提供的滑动变阻器有两个：R A （0-150Ω），R B （0-500）；本实验中滑动变阻器R 1应选用________（填“R A ”或“R B ”） （2）完成下列实验步骤； ①调节温度，使t R 的温度达到t 1；
②将S 拨向接点1，调节_____，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I ； ③将S 拨向接点2，调节_____，使电流表读数仍为I ，记下此时电阻箱的读数R 0，则当温度为t 1时，电阻R 1=_____；
④改变t R 的温度的温度，重复步骤②③，即可测得电阻t R 阻值随温度变化的规律． （3）现测得t R 的温度随时间t 变化的图象如图乙所示，把该电阻与电动势为3.0V 、内阻不计的电源E 2、量程为3.0的理想电压表V （图中未画出）和电阻箱R 2连成如图丙所示的电路．用该电阻作测温探头，将电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”．若要求电压表的读数必须随温度的升高而增大，则应在原理图丙中______两点（填“ab ”或“bc ”）接入电压表．如果电阻箱阻值R 2=75Ω，则电压表刻度盘2.0V 处对应的温度数值为_________℃． 三、计算题
14．如图，质量为m ，电荷量为q （q>0）的粒子在匀强电场中运动，A 、B 为其运动轨迹上的两点，已知该粒子在A 点的速度大小为0v ，方向与电场方向的夹角为60°，它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为45°，不计重力，求A 、B 两点间的电势差。

15．一周长为L 的均匀金属圆环，单位长度的阻值为r ，将其放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图（a ）所示，已知穿过圆环的磁通量Φ随时间t 变化关系如图（b ）所示，图中的最大磁通量0ϕ和变化周期T 都是已知量，求：
（1）在t=0到t=
4
T
的时间内，通过金属圆环某横截面的电荷量q ； （2）在t=0到t=2T 的时间内，金属环上所产生的电热Q 。

16．如图，两辆高度相同的小车A 、B ，紧靠着放在光滑水平地面上，其质量分别为2.0kg 、0.9kg ，它们的上表面粗糙，另有质量为0.10kg 的铅块C （大小忽略不计）以10m/s 的速度恰好滑上A 车的上表面，由于摩擦，铅块C 最终与B 车一起运动，共同速度为0.5m/s 。

求：
（1）A 车的最终速度A v ；
（2）整个过程中系统因为摩擦生成的热量为多少？（保留2位有效数字）
17．如图所示，M 、N 为水平放置带等量异号电量的平行金属板，质量为m 的粒子所带电荷量+q （不计重力），从图中P 点静止出发经M 、N 间电场加速后恰从对面小孔Q 进入N 板上方的匀强磁场区域，该区域磁感应强度大小为B ，CD 是一块绝缘板且为磁场边界，它与N 板夹角θ=45°，小孔到C 点距离为s ，粒子恰好垂直打在CD 板上且不反弹，求：
（1）两板间初始电压大小0U ；
（2）若两极板间电压可在[0，0U ]之间取任意值，求CD 板上可能被粒子击中的区域长度L ； （3）第（2）中粒子在磁场中运动的最长时间m t
豫南九校2016—2017学年下期第一次联考高二物理参考答案 一、选择题(共12小题，60分)： 1．D
奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A 项错；美国科学家密立根最早用油滴法测得元电荷e 的数值，B 项错；卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，C 项错． 2．D
若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，根据C ＝εr S 4πkd 可知，C 变大；根据Q ＝
CU 可知，在Q 一定的情况下，两极板间的电势差减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E ＝U d ，Q ＝CU ，C ＝εr S 4πkd 联立可得，E ＝4πkQ εr S ，可知E 不变；P 点离下极板的距离不变，E 不变，则P 点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，故E p 不变；由以上分析可知，选项B 正确。

3．D
在A 点，点电荷电场
2r
kQ
与匀强电场E 垂直叠加，故A 对；B 点为同向相加，对；D 点为反向相减，可能为零，对；A 、C 两点场强方向不同，故D 选项错。

4．A
由于速度方向与磁场方向垂直，粒子受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，即qvB ＝mv 2
r ，轨道
半径r ＝mv
qB ，从较弱磁场进入较强磁场后，速度大小不变，轨道半径r 变小，根据角速度ω
＝v r ＝qB
m 可知角速度变大，选项A 正确。

5．C
V 1示数为变压器副线圈电压，其与匝数成正比，示数不变。

开关闭合，负荷增加，A 1、A 2示数均增加，而且比例关系不变。

利用“串反并同”的方法可知V 2示数变小。

6．B
A 中线框的磁通量没有变化，因此没有感应电流，但有感应电动势，也可以理解为左右两边切割磁感线产生的感应电动势相反。

B 中线框转动，线框中磁通量变化，这就是发电机模型，有感应电流，B 正确。

C 、
D 中线圈平面和磁场方向平行，没有磁通量，更没有磁通量的变化，C 、D 错误。

7．C
由动量定理、冲量定义易知，延长作用时间可以减小作用力大小。

8．D
物体从静止开始运动，则初动量、初动能为0；动量、动能变化相同，则末动量、末动能相
同。

A 、B 选项可由动能定理m p mv Fs 202122=-=，得1221m m F F =，A 、B 错误。

C 、D 选项可由
动量定理k mE mv Ft 20=-=，得2
12
1m m F F =，故C 错，D 对。

9．AD
金属棒克服安培力做功为W 1＝B BLv R ＋r L ·x ＝B 2L 2
R ＋r vx ，由图可知vx ＝1，解得W 1＝0．25J ，选项
A 正确；金属棒克服摩擦力做的功W 2＝μmgx ＝0．25×20×1J ＝5J ，选项
B 错误；整个系统产生的总热量Q ＝W 1＋W 2＝5．25J ，选项
C 错误；根据动能定理可得，拉力做的功W F ＝W 1＋W 2＋1
2mv 2＝9．25J ，选项D 正确；故选AD 。

10．BC
若虚线是等差等势线，则粒子受力方向（凹面）与速度方向成锐角，电场力做正功，电势能减少，B 对。

等势面密集的地方、电场线密集的地方电场强度均较大，则电场力较大，粒子加速度较大，C 对。

11．ACD
带电圆环匀速运动时，由mg qvB =得qB
mg v =。

若环初速度v v =0，则选项D 对。

若v v <0，
最终圆环会静止，则A 对。

若v v >0，圆环最终会以0v 匀速运动，其动能损失为()2202
1v v m -，
C 对。

12．CD
由于水平面光滑，箱子和小物块组成的系统动量守恒，二者经多次碰撞后，保持相对静止，易判断两物体最终速度相等，设为u ，由动量守恒定律得mv ＝(m ＋M )u ，系统损失的动能为
12mv 2－12(m ＋M )u 2＝12×mM m ＋M v 2；系统损失的动能转化为内能Q ＝fx ＝NμmgL ，故C 、D 正确，A 、B 错误．
二、填空题（每空2分，共12分） 13．【答案】 （1）R B
（2）R 1、R 2（电阻箱）、R 0 （3）bc 、1500C
三、计算题（共4小题，38分） 14．（8分）
设带电粒子在B 点的速度大小为v B ．粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即
v B sin45°＝v 0cos30°①由此得v B 0②
设A 、B 两点间的电势差为U AB ，由动能定理有qU AB ＝12
m (v 2B －v 20)③ 联立②③式得U AB ＝2
04mv q
④ 15．（8分）解析：
（1）[0，4
T ]时间内，磁通量均匀变化由T
t n E 04ϕϕ=∆∆=
R
E
I =
=E∕Lr…
得R
It q 0
ϕ=
==φ0∕Lr
（2）由焦耳定律Rt I Q 2
=
两个周期内有电流流过的时间T t = 得所求热量RT
Q 2
016ϕ==16φ0ˆ2∕Lr…
16．（10分）解析：
（1）设C 的初速度V 0，A 的末速度V A ，B 、C 的共同末速度V t 由动量守恒()t C B A A C v m m v m v m ++=0 得s m v A /25.0=方向向右 （2）设因为摩擦生成的热量为Q
对整个系统由能量关系()Q v m m v m v m t C B A A C +++=22202
12121
得J Q 8.4= 17．（12分）解析：
（1）对粒子由动能定理202
1mv qU =
洛仑兹力充当向心力R
mv qvB 2
=
且垂直撞板s R =
得m
q
s B U 2220=
（2）如图，设粒子恰与CD 相切时轨迹半径r 由几何关系s r r =⋅+
2
()
s r R L ⋅-=-=22
（3）如图，由周期qB m v R T ⋅==ππ22
得最长时间qB
m T t m ⋅=
=π2。