吉林省梅河口市第五中学2017-2018学年高二下学期开学考试物理试题+PDF版含答案

梅河口市第五中学高二下学期期初质量检测
物理试卷
第Ⅰ卷（选择题
共80分）
一、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，有的小题只有
一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．
1．在电磁感应现象中，下列说法中正确的是
（）
A ．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B ．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C ．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D ．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化
2．一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中（不计重力影响）（）
A.做圆周运动
B.沿轴往返运动
C.做匀加速直线运动
D.做匀速直线运动
3、图1是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，R x 为待测电阻.如果考虑到电表内阻对测量结果的影响，则
A ．电压表示数大于R x 两端的实际电压，电流表示数大于通过R x 的实际电流
B ．电压表示数大于R x 两端的实际电压，电流表示数等于通过R x 的实际电流
C ．电压表示数等于R x 两端的实际电压，电流表示数大于通过R x 的实际电流
D ．电压表示数等于R x 两端的实际电压，电流表示数等于通过R x 的实际电流4．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a 点运动到b 点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是
A ．如果图中虚线是电场线，电子在a 点动能较小
B ．如果图中虚线是等势面，电子在a 点动能较小
C ．不论图中虚线是电场线还是等势面，a 点的场强都大于b 点的场强
D ．不论图中虚线是电场线还是等势面，a 点的电势都高于b 点的电势
5．如图所示的电路中，两个电流表G 1和G 2的零点都在刻度盘中央，当电流从“-”接线柱流入时，指针向右摆，当电流从“+”接线柱流入时，指针向左摆，当电路接通并达到稳定时再断开的瞬间，下列哪个说法符合实际
（
）
图1
V A
R x
A ．G 1指针向左摆，G 2指针向右摆
B ．G 1指针向右摆，G 2指针向左摆
C ．G 1、G 2的指针都向左摆
D ．G 1、G 2的指针都向右摆
6．如图甲所示，两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合，放在
同一水平面内，线圈B 中通以如图乙所示的交变电流，设t ＝0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）．对于线圈A ，
在1t ～2t 时间内，下列说法中正确的是（）
A ．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势
B ．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
C ．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
D ．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
7、电动机的电枢阻值为R ，电动机正常工作时，两端的电压为U ，通过的电流为I ，工作时间为t ，下列说法正确的是
A 、电动机消耗的电能为UIt
B 、电动机消耗的电能为I 2Rt
C 、电动机线圈产生的热量为I 2
Rt
D 、电动机线圈产生的热量为R
U 2
t
8．“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验．假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线（其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态）在高空环绕地球飞行，且每次飞经我国上空时都是由西北飞向东南方向，则下列说法正确的是（
）
A ．这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生电动势的原理，金属线相当于发电机的绕组
B ．该发电机可产生直流电，且金属线的上端为正极
C ．该发电机可产生直流电，且金属线的上端为负极
D ．该发电机可产生交流电，当飞机在北半球飞行时、金属线的上端为其正极，当飞机在南半球飞行时、金属线的上端为其负极
9．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R ，导轨的电阻可忽略不计。

斜面处在以匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。

质量为m 、电阻可不计
的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度。

如图所示，在这过程中（）
A．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh
与电阻R上发出的焦耳热之和
C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热
10．如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形
导轨上以v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则产生的感应
电动势的大小和PQ中的电流方向分别是（）
A.4V，由P向Q
B.0.4V，由Q向P
C.4V，由Q向P
D.0.4V，由P向Q
11．如图所示，在x>0、y>0的区间有磁感应强度大小为B、方向垂直于xoy的匀强磁场，现有质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），从x轴上距原点为x0处以平行于y轴的初速度射入磁场，在磁场力作用下沿垂直于y轴方向射出磁场．由以上条件可求出（）
A．粒子通过y轴的位置B．粒子射入时的速度
C．粒子在磁场中运动时间D．粒子的电性
12．如图示，连接平行金属板P1和P2（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平，CD和GH均在纸平面内，金属板置
于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入
两金属板之间时，CD段导线将受到力的作用（）
A．等离子体从右方射入时，CD受力的方向背离GH
B．等离子体从右方射入时，CD受力的方向指向GH
C．等离子体从左方射入时，CD受力的方向背离GH
D．等离子体从左方射入时，CD受力的方向指向GH
二．填空题(每题4分，共16分)(请将正确答案选出来，填涂在答题卡上)
13．下面是在测某电源电动势和内阻的实验中纪录的六组数据。

在下列直角坐标系中U—I 图像中画的正确的是，（数据在14题中）
A
B
C
14.(在上题中)待测电池的电动势为
，内阻为。

I/A 0.100.150.250.370.400.50U/V 1.38 1.34 1.25
1.15 1.20
1.05
A.1.43V 3.0Ω
B.
1.43V
0.83Ω
C.1.45V
1.90Ω
15.①使用多用表测量两个定值电阻（阻值约为R 1=200Ω和R 2=25kΩ）。

在下列一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合多用表使用规则的各项操作，按合理的顺序填写在横线上。

A 、转动选择开关置于“х1k”挡
B 、转动选择开关置于“х100”挡
C 、转动选择开关置于“х10”挡
D 、转动选择开关置于“х1”挡
E 、转动选择开关置于“OFF”挡
F 、将两表笔分别接在R 1两端，读出R 1的值后断开
G 、将两表笔分别接在R 2两端，读出R 2的值后断开
H 、将两表笔短接，调节调零旋扭，使指针指在刻度线右端A.CHFEAHGE
B.HCFHAGE
C.CHFAHGAE
16.(在上题中)②把量程为3mA 的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电源电动势E=3V 。

改装后，将原来电流表3mA 的刻度定为电阻的“0”刻度，欧姆表的中值电阻为Ω，2mA 刻度处标Ω。

A.1.0Ω
0.5Ω
B.1.0KΩ
0.5KΩ
C.1000Ω1500Ω
三、本题共3+1小题，满分36+10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得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

17.(10分)如图所示，线圈abcd 面积为0.05平方米，共100匝，线圈电阻为1Ω，
21
3
mA
G r E
A B Rg R 01.45
1.251..0
50.3
0.40.50
I/A
U/V
1.45
0.7500
0.20.40.50
I/A
U/V
1.45
1.25
1.05
00.2
0.40.50
I/A
U/V
外接电阻为R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=
1
T,当磁感线以转速300r/min 匀速旋转时，
求：
（1）感应电动势的最大值
（2）若线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

（3）线圈转过1/30s 时的电动势的瞬时值为多大？
18．（13分）如图所示，水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m ，
上面放一不计电阻质量为0.04kg 的均匀金属棒ab 。

已知电源电动势为6v 、内阻为0.5Ω，滑动变阻器调到2.5Ω。

现在金属棒所在位置施加一匀强磁场，使得金属棒ab 对轨道的压力恰好为零且仍保持静止。

求该匀强磁场的磁感应强度大小、方向?
19．（13分）如图所示，水平U 形光滑框架，宽度为1m ，电阻忽略不计，ab 杆的电阻是0.1Ω，定值电阻R 是0.3Ω。

匀强磁场的磁感应强度B=0.5T ，方向垂直框架向上，现用力F 拉动ab 杆由静止开始向右加速前进2m 时以2m/s 的速度作匀速运动。

求此时：
（1）a 、b 间的电势差，并判断哪一点电势高；（2）ab 杆所受的安培力大小和方向；
（3）求ab 杆加速过程中通过ab 杆的电量为多少？
附加题．(10分)如图所示，正方形导线框abcd 的质量为m 、边长为l ，导线框的总电阻为R 。

导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd 边保持水平。

磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l 。

已知cd 边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。

重力加速度为g 。

（1）求cd 边刚进入磁场时导线框的速度大小。

（2）请证明：导线框的cd 边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率
等于导线框消耗的电功率。

（3）求从导线框cd 边刚进入磁场到ab 边刚离开磁场的过程中，导线框克服安培力所做
的功。

a d b
c
v
参考答案
1．D 2．D 3．B
4．A 、B 、C 5．A 6．D 7．A 、C
8．AB 导线在地磁场中切割磁感线运动，所以导线相当于电源，A 项正确；由右手定则判
断B 项正确。

9．AD 导体棒匀速上升，所以合力做功为0，A 项正确；恒力F 做功等于安培
力和重力做功。

10．C 11.ABC 12．AD 13.C 14.B 15.C 16.B
17.（1）.50V （2）.略（3）.25√3
18．解：由金属棒ab 对轨道的压力恰好为零且仍保持静止，
有BIL mg =，方向相反；由此得mg
B IL
=，方向水平向左。

又2E
I A R r
=
=+，L=0.2m 得磁感应强度B=1T,方向水平向左.19．解：（1）电动势0.5121E BLv V ==⨯⨯=；
电路中电流1
2.50.4
E I A R r =
==+；a 、b 间的电势差0.75U IR V ==。

由感应电流方向a →b ，故b 点电势高。

（2）ab 杆所受的安培力0.5 2.51 1.25F BIL N ==⨯⨯=。

方向水平向左。

（3）通过ab 杆的电量0.512
2.50.4
q C R r φ∆⨯⨯=
==+附加题．（1）设线框cd 边刚进入磁场时的速度为v ，
则在cd 边进入磁场过程时产生的感应电动势为E =Blv ，
根据闭合电路欧姆定律，通过导线框的感应电流为I =
R
Blv
导线框受到的安培力为F 安=BIl =
v
l B 22因cd 刚进入磁场时导线框做匀速运动，所以有F 安=mg ，以上各式联立，得：2
2l B mgR v
（2）导线框cd 边在磁场中运动时，克服安培力做功的功率为：P 安=F 安v
代入整理得：P 安=
R
v l B 2
22导线框消耗的电功率为：P 电=I 2R =
R
v
l B 222因此有P 安＝P 电
（3）导线框ab 边刚进入磁场时，cd 边即离开磁场，因此导线框继续做匀速运动。

导线框穿过磁场的整个过程中，导线框的动能不变。

设导线框克服安培力做功为W 安，根据动能定理有2mgl －W 安＝0解得W 安＝2mgl 。