高二物理第一学期期末考试物 理 模 拟 试 题（选修）本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分，考试时间100分钟． 第Ⅰ卷（选择题31分）一、单项选择题（每题3分，共15分）1．在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便且效果明显，通电直导线应（ ）A.平行于南北方向，位于小磁针上方B.平行于东西方向，位于小磁针上方C.平行于东南方向，位于小磁针下方D.平行于西南方向，位于小磁针下方 2、在如图所示的电路中,当滑线变阻器的滑动触点向b 端移动时（ ）A.伏特表V 的读数增大,安培表A 的读数减小.B.伏特表V 和安培表A 的读数都增大.C.伏特表V 和安培表A 的读数都减小.D.伏特表V 的读数减小,安培表A 的读数增大.3．如图所示，带电粒子在匀强磁场中运动时所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（ ）4．穿过闭合回路的磁通量φ随时间t 变化的图象分别如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）A ．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B ．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C ．图③中，回路在0～t 1时间内产生的感应电动势小于t 1～t 2时间内产生的感应电动势D ．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大5．如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为1∶4，则两次线圈所受外力大小之比F 1∶F 2、线圈发热之比Q 1∶Q 2、通过线圈截面的电量q 1∶q 2之比分别为（ ）A ．F 1∶F 2＝2∶1，Q 1∶Q 2＝2∶1，q 1∶q 2＝2∶1B ．F 1∶F 2＝1∶4，Q 1∶Q 2＝1∶4，q 1∶q 2＝1∶1C ．F 1∶F 2＝1∶2，Q 1∶Q 2＝1∶4，q 1∶q 2＝1∶2D ．F 1∶F 2＝1∶1，Q 1∶Q 2＝1∶1，q 1∶q 2＝1∶1二、多项选择题（每题4分，共16分）vD BBvB A vB φφφφ5题图6．以下关于磁场和磁感应强度B 的说法，正确的是（ ）A ．根据定义式B ＝IlF，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比 B ．磁感应强度B 是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同C ．磁感应强度B 是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D ．在确定的磁场中，同一点的B 是确定的，不同点的B 可能不同 7. 把一小段通电直导线放入磁场中，下列判断正确的是（ ） A ．若导线受到的安培力为零，说明它所在处磁感应强度为零 B ．若通电直导线垂直放入磁场中，导线受到的安培力最大C ．若电流方向与磁感应强度方向不垂直时，安培力也一定既垂直于电流方向，又垂直于磁感应强度方向D ．根据B =F/IL 可知，磁感应强度B 与安培力F 成正比， 与电流强度I 和导线长度L 的乘积IL 成反比 8．如右图甲、乙电路中，电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小且相等，灯泡的电阻稍大.接通开关S ，使电路达到稳定，灯泡发光。

下列判断正确的是:（ ）A ．在电路甲中断开S ，灯泡将渐渐变暗B ．在电路甲中断开S ，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗C ．在电路乙中断开S ，灯泡将渐渐变暗D ．在电路乙中断开S ，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗9．如图所示，两块水平放置的金属板相距为d ，用导线将两极板与一个n 匝线圈连接，若线圈置于竖直向下的变化磁场B 中，能使在两板间的一质量为m ，带电量为q磁通量的变化率△Φ/△t ，下列说法正确的是（ ） A ．若q 带正电，变化的磁场B 减弱，△Φ/△t =dmg /nq B ．若q 带正电，变化的磁场B 增大，△Φ/△t= dmg /nq C ．若q 带负电，变化的磁场B 增大，△Φ/△t= dmg /nq D ．若q 带负电，变化的磁场B 减弱，△Φ/△t= dmg /nq第Ⅱ卷（非选择题89分）三、填空与实验题（每空3分，共24分）10．用螺旋测微器测得导线的直径如图所示。

其读数是 mm ；11．如图所示，一带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应 强度大小为B ，电容器两板间距离为d ，电源的电动势大 小为U ，则小球做匀速圆周运动的周期为 ；小 球绕行的方向为 ．（填“逆时针”或“顺时针”）12．在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：①待测电阻R x (约100 Ω)；②直流毫安表(量程0～20 mA ，内阻约50 Ω)； 9题图11题图③直流电压表(量程0～3 V ，内阻约5 kΩ)；④直流电源(输出电压3 V ，内阻可不计)； ⑤滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A )；⑥电键一个，导线若干条. 实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择__________(填“内接” 或“外接”)的连接方式；滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流” 或“分压”)的连接方式。

13．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。

蓄电池的电动势约为2V ，内电阻很小。

除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A.电压表 (量程3V )B.定值电阻R 0 (阻值4Ω，额定功率4W )C.电流表 (量程3A )D.电流表 (量程0.6A )E.滑动变阻器R ( 阻值范围0—20Ω，额定电流1A )①电流表应选____________；(填器材前的字母代号)。

②根据实验数据作出U —I 图像(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E ＝_________V ，内阻r =________Ω。

四、计算题：本题共 4小题，共65分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.14．（15分）由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示，已知电源电动势E =20V ，内阻r =1Ω，定值电阻R =4Ω，小灯泡上标有“3V ，4.5W ”字样，电动机线圈电阻r =1Ω，开关闭合时，小灯泡和电动机均恰好正常工作。

求: ⑴电路中电流强度； ⑵电动机的总功率； ⑶电动机的输出功率.15.（16分）如图所示，边长为l 的正方形ABCD 中有竖直向上的匀强电场．一个不计重力的带电粒子，质量为m ，电量为q ，以初速度v 0从A 点沿AD 方向射入，正好从CD 边中点射出．试求：（1）求该电场的场强E 的大小．（2）若撤去电场，改换成匀强磁场，带电粒子仍从CD 边 中点射出，所加磁场的方向、磁感应强度B 的大小如何？16．（16分）如图甲，用一根长L =0.8m 的绝缘不可伸长的轻质细绳，将一带电小球悬挂在O 点，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中．现将小球从悬点O 的右侧水平位置由静止释放（绳刚好拉直），小球便在垂直磁场的竖直平面内左右摆动．用拉力传感器（图中未画出）测出绳中的拉力F 随时间t 变化规律如图乙（取重力加速度g =10m/s 2）.求： ⑴小球带何种电荷；⑵小球运动到最低点时速度大小； ⑶小球的质量．17．(18分) 如图所示光滑足够长的平行金属导轨MN 和PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L =0.2m ，电阻0.4R =W ，导轨上静止放置一质量0.1kg m =、电阻0.1r =W 的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度0.5T B 的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F 沿水平方向拉杆，从静止开始做匀加速直线运动，5s 末理想电压表的读数为0.2V ，金属杆始终与导轨垂直并保持良好接触. 求： ⑴金属杆5s 末速度大小； ⑵5s 末外力F 的功率； ⑶从静止开始通过金属杆的电量为0.05C 需要多长时间．图乙图甲参考答案一、选择题1．A 2．A 3．C 4．D 5．B 6．CD 7．BC 8．AD 9．AC 二、填空和实验题 10．0.700 11．2U Bgdπ 顺时针 12．外接，分压13．D 2.10 4. 20 三、计算题14．15分。

解：⑴电路中电流 LLP I U ==1.5A (3分) ⑵电动机两端的电压 ()M L U E U I R r =--+=9.5V (3分) 电动机的总功率 14.25W M P U I ==总 (3分) ⑶电动机线圈热功率 2/2.25W P I r ==热 (3分) 电动机的输出功率12W P P P =-=出总热 (3分)15．16分。

解：（1）带电粒子所受电场力方向与场强方向相反，因而粒子应带负电，根据带电粒子离开电场时的运动方向，可得：0l v t =(2分)21122Eq l t m= (2分) 解得： 20mv E ql =(2分) （2）换成磁场后，要使带电粒子向CD 中点偏转，根据左手定则磁场方向必须垂直纸面向里．此时带电粒子做匀速圆周运动，如图所示．设其运动半径为R ，根据几何关系， 可得 222)2(l l R R +-= (4分) 解得：54R l =(2分) 又根据 Rv m B qv 20=(2分) 磁感强度 B=ql 5mv 4qB mv 00=(2分) 16. 16分。

解： ⑴正电荷 (3分) ⑵由动能定理 212mgL mv =(3分) 解得4v =m/s (2分) ⑶根据牛顿定律，小球向左通过最低点时 21v F m g q v B m L--= (3分)小球向右通过最低点时 22v F m g q v B m L-+= (3分) 由以上各式解得 m =1g (2分)17.18分。

⑴金属杆在 5S 末切割磁感线产生的感应电动势 E BLv = (2分)感应电流 EI R r=+(2分) 电压表示数 U IR = (1分) 由以上各式得 v =2.5m/s (1分)⑵金属棒加速度 20.5/v a m s t== (1分) 由牛顿定律F F ma -=安 (2分)5s 末安培力 F B I L =安 (1分) 5s 末时外力F 的功率 P F v (1分) 由以上各式得 0.25P =W (1分)(3)设0.05C 的电量通过金属杆所需的时间为t D ，则金属杆在t D 内位移212x a t D=D (1分) 闭合回路磁通量的变化BL x j D=D (1分) 回路中平均感应电动势 E tjD =D (1分) 回路中平均感应电流E I R r =+ (1分)t D 内通过金属杆的电量 q I t =D (1分) 由以上各式得 1t D =s (1分)。