2016-2017辽宁沈阳东北育才学校高二上阶段考二物理卷（解析版）

一、多选题

1. 难度：困难

如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则（  ）

A．磁场方向竖直向下

B．磁场方向竖直向上

C．ab所受支持力的大小为mgcosθ

D．ab所受安培力的大小为mgcosθ

二、选择题

2. 难度：困难

如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度转动，从图示位置开始计时，则在转过180^o这段时间内（     ）

A．线圈中的感应电流一直在减小

B．线圈中的感应电流先增大后减小

C．穿过线圈的磁通量一直在增大

D．穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大

3. 难度：中等

如图所示，匀强电场竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向外．有一正离子（不计重力），恰能沿直线从左向右水平飞越此区域．则（  ）

A．若电子从右向左水平飞入，电子也沿直线运动

B．若电子从右向左水平飞入，电子将向上偏

C．若电子从右向左水平飞入，电子将向下偏

D．若电子从右向左水平飞入，则无法判断电子是否偏转

4. 难度：中等

一个匝数为100匝，电阻为0．5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化，则线圈中产生交变电流的有效值为（  ）

A．6A       B．5A          C．2A        D．2A

5. 难度：压轴

如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2，其边长L₁=2L₂，在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再逐渐完全进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈1、2落地时的速度大小分别为v₁、v₂，在磁场中运动时产生的热量分别为Q₁、Q₂，通过线圈截面的电荷量分别为q₁、q₂，不计空气阻力，则（  ）

A．v₁＜v₂，Q₁＞Q₂，q₁＞q₂

B．v₁=v₂，Q₁=Q₂，q₁=q₂

C．v₁＜v₂，Q₁＞Q₂，q₁=q₂

D．v₁=v₂，Q₁＜Q₂，q₁＜q₂

6. 难度：困难

阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q₁，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q₂．Q₁与Q₂的比值为（  ）

A．2：5         B．1：2         C．3：5         D．2：3

7. 难度：困难

某交流电源可在改变其输出电流的频率的同时保持其输出电压不变，现用此电源对如图所示的电路供电，灯A、B、C分别与电容C₀、电感线圈L、定值电阻R串联，此时三只灯泡亮度相同．现保持电压不变，让频率变为原来的两倍，则三只灯泡的亮度变化是（  ）

A．A灯比原来亮            B．B灯比原来亮

C．C灯比原来亮            D．A、B、C三灯亮度仍然相同

8. 难度：压轴

一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（  ）

A．     B．    C．      D．

9. 难度：压轴

如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（  ）

A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R₁消耗的功率变大

B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大

C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A₁示数变小

D．若闭合开关S，则电流表A₁示数变大，A₂示数变大

三、多选题

10. 难度：压轴

如图所示，在等腰三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，d是ac上任意一点，e是bc上任意一点．大量相同的带电粒子从a点以相同方向进入磁场，由于速度大小不同，粒子从ac和bc上不同点离开磁场．不计粒子重力，则从c点离开的粒子在三角形abc磁场区域内经过的弧长和运动时间，与从d点和e点离开的粒子相比较（  ）

A．经过的弧长一定大于从d点离开的粒子经过的弧长

B．经过的弧长一定小于从e点离开的粒子经过的弧长

C．运动时间一定大于从d点离开的粒子的运动时间

D．运动时间一定大于从e点离开的粒子的运动时间

11. 难度：压轴

如图所示，一匀强磁场B垂直于倾斜放置的光滑绝缘斜面斜向上，匀强磁场区域在斜面上虚线ef与gh之间．在斜面上放置一质量为m、电阻为R的矩形铝框abcd，虚线ef、gh和斜面底边pq以及铝框边ab均平行，且eh＞bc．如果铝框从ef上方的某一位置由静止开始运动．则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度（v）﹣时间（t）图象，可能正确的有（  ）

A． B．

C． D．

12. 难度：压轴

如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一个重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v₀射入场区，下列判断正确的是（  ）

A．如果粒子回到MN上时速度增大，则该空间存在的场一定是电场

B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的场可能是电场

C．若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角不变，则该空间存在的场一定是磁场

D．若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上所用的时间不变，则该空间存在的场一定是磁场

四、填空题

13. 难度：中等

（1）如图，螺旋测微器的读数为     mm；游标卡尺读数为     cm，

（2）用多用电表探测图甲所示的黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆表测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大．那么该黑箱内元件的接法可能是下图中的     ．

五、实验题

14. 难度：压轴

图（a）是白炽灯L₁（220V，100W）和L₂（220V，60W）的伏安特性曲线．

（1）随着灯泡L₁功率的增大，其灯丝阻值逐渐     ．（选填变大、变小或不变）

（2）若将它们串联后接在220V电源上，则此时L₁灯的实际功率为     W．

（3）若用图（b）电路测量L₁灯的伏安特性，由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图（a）中描绘出的理想伏安特性曲线在I﹣U图中位置来得偏   （选填高或低）．

（4）用图（b）所示电路测量L₁灯伏安特性时，已知R₀=10Ω，E=300V．则电路中可变电阻R的最大值和最大电流选用下列那种规格，测量效果最好     ．

A．5Ω，10A      B．50Ω，6A

C．500Ω，1A      D．5000Ω，1A

六、计算题

15. 难度：压轴

如图所示，面积为0．2m²的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0．2t）T，定值电阻R₁=6Ω，线圈电阻R₂=4Ω，求：

（1）回路中的感应电动势大小；

（2）回路中电流的大小和方向；

（3）a、b两点间的电势差。

七、简答题

16. 难度：压轴

如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为υ₀、质量均为m、电荷量均为q．在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个左右足够宽的匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个左右足够宽的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里．粒子第一次离开电场上边界y=d时，能够到达的最右侧的位置为（d，d），且最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场，若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：

（1）电场强度E和磁感应强度B；

（2）粒子在磁场中运动的最短时间。

17. 难度：压轴

如图1所示，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的圆弧，其轨道半径r=0.5m，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为L=0.5m，轨道的电阻不计，在轨道的顶端接有阻值为R=2.0Ω的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T．现有一根长度稍大于L、电阻不计，质量m=1.0kg的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下，从静止匀加速运动到cd的时间t₀=2.0s，在cd时的拉力为F₀=3.0N．已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图象如图2所示，重力加速度g=10m/s²，求：

(1)求匀加速直线运动的加速度；

(2)金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q；

(3)匀加到cd后，调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处，金属棒从cd沿圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中，拉力做的功W．