福建省2017-2018学年高二上学期期中考试物理试卷（A卷）

一、null

1. 难度：简单

现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接．下列说法中正确的是(  )

A. 开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度

B. 线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

C. 开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转

D. 开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转

2. 难度：简单

如图所示，一束质量、速度和电荷不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是(  )

A. 组成A束和B束的离子都带负电

B. 组成A束和B束的离子质量一定不同

C. A束离子的比荷大于B束离子的比荷

D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外

3. 难度：简单

在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示．下列说法中正确的是(  )

A. 只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动

B. 只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动

C. 无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动

D. 当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动

4. 难度：简单

质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是(  )

A. 洛伦兹力对M、N做正功

B. M的速率小于N的速率

C. M带负电，N带正电

D. M的运行时间大于N的运行时间

5. 难度：简单

如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在时间内，直导线中电流向上，则在时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是(  )

A. 顺时针，向左    B. 逆时针，向右

C. 顺时针，向右    D. 逆时针，向左

6. 难度：简单

如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒中通以某一方向的电流，平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g.则(  )

A. 金属棒中的电流方向由N指向M

B. 金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上

C. 金属棒中的电流大小为

D. 每条细线所受拉力大小为

7. 难度：简单

为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M、N与内阻为R的电流表相连．污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况．下列说法中错误的是(  )

A. M板比N板电势低

B. 污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小

C. 污水流量越大，则电流表的示数越大

D. 若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大

二、单选题

8. 难度：简单

如图所示,在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场, 粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°,若要使粒子能从AC边穿出磁场,则匀强磁场的大小B需满足(    )

A.     B.

C.     D.

三、多选题

9. 难度：简单

回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D₁和D₂是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D₁的圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能E_k后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是(  )

A. 若只增大交变电压U，则质子的最大动能E_k会变大

B. 若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间会变短

C. 若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子

D. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为

四、单选题

10. 难度：中等

如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化，下列说法正确的是(　　)

A. 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小

B. 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大

C. 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大

D. 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变

11. 难度：简单

如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　)

A. 向右做匀速运动

B. 向左做减速运动

C. 向右做减速运动

D. 向右做加速运动

12. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B，A带负电、质量为m、电荷量为q，B质量为2m、不带电，A和B间动摩擦因数为0.5.初始时A、B处于静止状态，现将大小为F＝mg的水平恒力作用在B上，g为重力加速度．A、B处于水平向里的磁场之中，磁感应强度大小为B₀.若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是(　　)

A. 水平力作用瞬间，A的加速度大小为

B. A做匀加速运动的时间为

C. A的最大速度为

D. B的最大加速度为g

五、实验题

13. 难度：简单

如图甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现要测量该材料的电阻率.

(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×100Ω)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数为________Ω.

(2)用螺旋测微器测量此新型导电材料的直径d，测量结果如丙图所示，则d＝________mm，用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L，测量结果如丁图所示，则L＝__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法尽可能准确地测量其电阻

A.电流表：量程为0.6A，内阻约为0.2Ω

B.电压表：量程为3V，内阻约为3kΩ

C.滑动变阻器，最大阻值为20Ω，额定电流1A

D.电源E，电动势6V

E.开关S，导线若干

请在方框中画出实验原理电路图______

(4)某同学设计了如图所示的实验电路，但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量明显偏小，经检查发现实验中有一根导线连接错误，该导线是________.(用导线的序号表示)

(5)如果(3)问实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L，直径为d，则该材料的电阻率ρ＝________(用I、U、L、d表示)

14. 难度：简单

有一个小灯泡，其玻璃罩上的数据看不清楚了，只知道该小灯泡的额定电压为12V，额定功率约为6W，某同学为了精确测量出该小灯泡正常发光时的电阻，设计了以下实验，实验室中只提供了下列器材：

A．电流表A₁(量程0～0.5A，内阻为0.5Ω)；

B．电流表A₂(量程0～1A，内阻约为0.3Ω)；

C．电压表V(量程0～30V，内阻约为2kΩ)；

D．电阻箱R(0～999.9Ω)；

E．滑动变阻器R₁(0～10Ω，允许通过的最大电流为5A)；

F．电源E(电动势15V，内阻不计)；

G．开关S一个，导线若干．

为了保护小灯泡不被烧毁，又要达到最大量程的一半以上，请完成以下填空：

(1)该同学设计了以下实验电路图，你认为最合理的是________．

(2)若电流表A₁的读数用I₁表示，其内阻用r₁表示，电流表A₂的读数用I₂表示，电阻箱的阻值用R表示，电压表V的读数用U表示，写出小灯泡的电阻的表达式为r＝________.(用题中所给的字母表示)

六、解答题

15. 难度：中等

如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q(－2h，－h)点以速度v₀水平向右射出，经坐标原点O处射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：

(1)电场强度的大小E；

(2)磁感应强度的大小B；

(3)粒子在磁场中运动的时间t.

16. 难度：简单

如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，框架间距为l，EF间有电阻R₁＝6R和R₂＝3R.金属棒MN长也为l，电阻为R，沿框架以速度v从靠近EF的位置开始，向右匀速运动.除了电阻R₁、R₂和金属棒MN外，其余电阻不计.开始磁感应强度大小为B₀，求：

(1)金属棒MN的感应电动势多大？回路EFMN的电流大小和方向如何？

(2)电阻R₁消耗的电功率多大？当运动到金属棒MN与边EF相距为d时，流过R₁的电荷量为多少？

(3)当金属棒MN运动到与边EF相距为d时，记为t＝0时刻，保持导体棒的速度不变.为使MN棒中不产生感应电流，磁感应强度B随时间t发生变化，请推导B与t的关系式.