1、20172018学年第一学期期中测试试题高 二 物 理（选修） 考试时间100分钟，满分120分第卷（选择题 共42分）一单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分每小题只有一个选项符合题意将正确选项填涂在答题卡上相应位置1如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为( )ABR2 BBr2 CnBR2 DnBr22磁体对磁体、电流、运动电荷的作用是通过磁场施加的，关于磁场、磁感应强度和磁感线，下列说法正确的是（ ）A若一段通电直导线在磁场某处不受磁场力，则该处磁感应强度为零B磁感线可以用细铁
2、屑来显示，因而是真实存在的C磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向D地球也有磁场，地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的3如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场中的磁感应强度它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场中，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直当线圈中通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡下列说法中正确的是( )A线圈只有bc边受到安培力B线圈受到的磁场对它的力方向水平指向纸内C若电流大小不变而方向反向，线圈仍保持平衡状态D若发现左盘向上翘起，则增大线圈中的电流可使天平恢复平衡4两个相同的小量程电流表表头分别改装成两个电流表A1、A2.已知电
3、流表A1量程大于A2的量程，改装好后把它们按图接入电路，则 （ ）A电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角B电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角C电流表A1的读数等于电流表A2的读数 D电流表A1的读数小于电流表A2的读数5如图所示，一个质量为m、电荷量为q的粒子(重力忽略不计)，由静止经加速电压U加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打到P点，OPx，能正确反映x与U之间关系的是( )Ax与成正比Bx与成反比 Cx与U成正比Dx与U成反比6一根导线两端加上电压U，导体中自由电子定向移动的平均速率为v，现将导线均匀拉长至横截面半径为原来的，然后两端加上电压U，则导线中自由电子定
4、向移动的平均速率为（ ）A. B. C. D. 二多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是( )A加5V电压时，导体的电阻为5B加12V电压时，导体的电阻为24C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小8两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上不计重力，下列说法正确的有( )A. a、b均带正电B. a在磁场中飞行的时间比b的短C. a在磁场中飞行的路程
5、比b的长D. a在P上的落点与O点的距离比b的近9在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是( )A灯泡L变亮B电源的输出功率变小C电容器C上电荷量减少D电流表读数变小，电压表读数变大10如图所示，光滑倾斜导轨宽为L，与水平面成角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的金属杆ab水平放在导轨上.当回路电流强度为I时，金属杆ab恰好静止，则ab所受安培力F( )A方向垂直ab杆沿斜面向上 B方向垂直ab杆水平向右C DFBILcos11如图所示，为测电源电动势和内电阻时，依据测量数据做出的路端电压与电流
6、强度的关系图线，C、E分别时图像上D点对应的纵坐标、横坐标，A、B为图像纵截距与横截距，由图可知（ ）A比值表示外电路电阻 B比值表示电源内电阻C比值表示电源效率 D矩形OCDE的面积表示电源的输出功率12 如图所示，带电平行板间匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间，在之后运动的一小段时间内( )A小球的重力势能可能会减小B小球的机械能可能不变C小球的电势能一定会减少D小球动能可能减小第卷（非选择题 共78分）三简答题： 本题共2小题，共30分把答案
7、填在答题卡相应的位置或按要求作答13（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有下列器材：“3V，0.85 W”的小灯泡、电流表A（0-0.6A，内阻约为0.1）、电压表V（0-3V，内阻约为4k）、滑动变阻器R（0-10，2A）、电源、开关和若干导线实验要求保证器材的安全，灯泡两端的电压能从零连续调节，测量结果尽量准确（1）设计一个合理的电路，并在图甲的方框内画出电路图 图甲 图乙（2）根据设计的电路，用笔画线代替导线，把图乙中实验仪器连接成完整的实验电路（3）实验中测得有关数据如下表：根据表中的数据，在图丙中画出小灯泡的U-I特性曲线（4）若继续调节滑动变阻器滑片位置，使伏特表示数
8、为3V，记下此时电流表示数，并计算得出小灯泡的电压为3v时实际功率，这个值与额定功率比将 （选填“偏小”或“偏大”）14（18分）实验器材有：一节干电池E，变阻箱R，定值电阻R0，电流表A，开关S，导线若干某同学设计了如图甲所示的电路图测量该电源的电动势和内阻， (1)因定值电阻R0大小未知，需先用多用表测量R0，此时应将开关S置于 状态（选填“断开”或“闭合”），多用表机械调零后将选择开关旋转到电阻档“100”的位置，再将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针与左侧“0”刻线夹角过小，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（选择各步骤前的字母），再完成测量
9、 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，对电表进行调零校准 图 乙 图 丙（2）闭合S后，发现电流表无示数某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）（3）合上开关S，用（2）中调节好的多用电表进行排查，在图甲中，若只有a、b间断路，则应发现表笔接入a、b时指针 （选填“偏转”或“不偏转”）(4) 合上开关S，改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流值I，根据实验数据作出图象如图丙所示已知图中直线的斜率为k，纵轴截距为b
10、，定值电阻R0已知，电流表内阻不计，则此电池的电动势E= ，内阻r= (结果用字母k、b、R0表示)四计算或论述题：本题共3小题，共48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15（15分）如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，区域的左、右两边界均沿竖直方向，磁场左、右两边界之间的距离d，磁场磁感应强度的大小为B电荷量e的电子从左边界上以水平向右的初速度进入磁场区域，该粒子从磁场的右边界飞出，飞出时速度方向与右边界的夹角为30重力的影响忽略不计（1）电子的质量是多少？（2）穿过磁场的时间是多少？ （3）若改变
11、初速度大小，使电子刚好不能从A边射出，则此时速度v是多少？ 16（16分）如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若电源的电动势为E=3V，内阻r=0.1，限流电阻R0=4.9，闭合开关后，因蹄形磁铁两极间有磁场，又由于粘滞阻力，最终液体将匀速转动，此时理想电压表的示数为1.5V，若已知玻璃皿中两电极间导电液体的等效电阻为R=1，求：（1）流过液体中电流的大小（2）液体的电热功率（3）液体匀速转动的机械功率17 (17分）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的
12、加速问题现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中某型号的回旋加速器的工作原理如图所示回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒装在真空容器中，整个装置放在电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒盒面垂直两盒间狭缝间距很小，质子从粒子源A处（D形盒圆心）以零初速度进入加速电场已知磁场的磁感应强度为B，D形盒半径为R，质子质量为m、电荷量为+q，加速器接一定频率高频交流电源，其电压为U若不考虑相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间求：（1）交流电源的频率是多少（2）质子被加速后获得的最大动能.（3）试推理说明：为何增大电压U能减少质子在D型盒内运动的总时间t ? 201
13、7-2018学年第一学期期中测试试题高二物理（选修）参考答案及评分标准一单项选择题： 1B 2 C 3 D 4B 5A 6C二多项选择题： 7AD 8ACD 9BD 10BC 11 AD 12AC三简答题：13（12分）（1） （2）(3) (4) 偏大 14（18分） （1）断开 ，ADC (2)C (3) 偏转 (4) 四论述和演算题：15（15分）解：（1）电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上，设为 O点。由几何知识可知，所对圆心角，OB为半径r （2分）又由 （2分） 得 （1分）（2）由于所对圆心角是
14、30，因此穿过时间 （2分）由于 （2分） 故 （1分）（3）画图知, （2分）由 （2分） 得 （1分）16（16分） (1) （3分） 得 （2分） (2) （5分）(3) （3分） （3分）17（17分）解：（1）根据回旋加速器的原理，每转一周粒子被加速两次，交流电完成一次周期性变化，粒子作圆周运动的向心力公式 （2分）所以周期 （2分）所以，交流电源的频率得： （1分）（2）质子加速后的最大轨道半径等于D型盒的半径，由洛伦兹力提供向心力得粒子的最大运行速度； （2分）质子获得的最大动能： （2分）得 （2分）（3）质子完成一次圆周运动被电场加速2次， （2分）经过的周期个数为： （1分）质子在D型盒磁场内运动的时间: 即 （2分）质子在狭缝内运动的时间: ，可见U越大， 越小 （1分）