辽宁省沈阳市东北育才学校2016-2017学年高二物理上学期第二次阶段考试试题20162017学年度上学期高二年级第二阶段测试物理科试卷时间：90分钟 满分：100分 一、选择题（1-8单选，9-12多选，每题4分）1.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Cab所受支持力的大小为mgcosDab所受安培力的大小为mgcos 2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以恒定的角速度转动，从图示位置开始计时，则在转过180o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 4一个匝数为100匝，电阻为0.5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（）A6AB5A C2AD2A 5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（）Av1v2，Q1Q2，q1q2Bv1=v2，Q1=Q2，q1=q2Cv1v2，Q1Q2，q1=q2Dv1=v2，Q1Q2，q1q2 6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Q2Q1与Q2的比值为（）A2：5 B1：2 C3：5 D2：37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（）AA灯比原来亮 BB灯比原来亮CC灯比原来亮 DA、B、C三灯亮度仍然相同 8一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（）ABCD9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10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ehbc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（）ABCD12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二、实验题（13题6分，14题8分，共14分）13(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 14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IU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=10，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 A5，10A B50，6A C500，1A D5000，1A三、计算题（共38分）15(8分)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=6，线圈电阻R2=4，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。16（14分）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0、质量均为m、电荷量均为q在0yd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dy2d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（16分）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=2.0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WF。（结果保留小数点后两位）20162017学年度上学期高二年级第二阶段测试物理科答题纸13.（1） _ _ （2） _14.（1） （2） （3） （4） 15 16. 1720162017学年度上学期高二年级第二阶段测试物理科参考答案1.B 2.D 3.C 4.C 5.A 6.C 7.A 8.A 9.BC 10.AD 11.AD 12.ABD13.(1)6.123，10.02 (2) B14（1）变大（2）14.4 （3）低（4）B15解：（1）根据法拉第电磁感应定律，则有：E=N=1000.20.2=4V； （2）根据楞次定律，垂直向里的磁通量增加，则电流方向是逆时针方向； 依据闭合电路欧姆定律，则有：I=0.4A （3）根据欧姆定律，则有：Uab=IR=0.46=2.4V；16.解：（1）沿x轴正方向发射的粒子能够到达最右侧的位置（d，d）由类平抛运动规律得：，其中：，解得：，设粒子射入磁场时的速度为，由动能定理有：，解得：=20，设射入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为，则有：，解得：=60，设粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系可知：d=R+R sin30=1.5R，粒子在磁场中做圆周运动，洛仑兹力提供向心力：，将=20、代入解得：，（2）粒子运动的最短时间对应最小的圆心角，经过点（d，d）粒子轨迹对应的圆心角最小，由几何关系可知最小圆心角：min=120=，粒子运动最短时间：；17解：（1）设金属棒匀加速运动的加速度为a，则运动到cd的速度：v=2a 当金属棒在cd时为研究对象，产生的感应电动势：E=BLv产生的电流：I=金属棒所受的安培力：F=BIL据牛顿第二定律得：F0F=ma联立以上带入数据解得：a=1.5m/s2 （2）据以上可知，金属棒匀加速运动的位移：s= 据法拉第电磁感应定律得：E1= 通过金属棒的平均电流： 通过金属棒的电量：q=I1t 联立带入数据解得：q=1.5