襄阳五中2015—2018届高二年级10月月考物理试卷一、选择题（本部分共10小题，每小题4分，共40分，其中1-5题为单项选择题，6-10题为多项选择题。
） 1．以下关于磁场和磁感应强度B 的说法，正确的是（ ）A ．磁场中某点B 的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关 B ．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向C ．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零D ．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大2．如图所示，一位于xy 平面内的矩形通电线圈只能绕Ox 轴转动，线圈的四个边分别与x 、y 轴平行，线圈中电流方向如图所示.欲使线圈转动起来空间应加上的磁场是（ ）.A ．方向沿x 轴的恒定磁场B ．方向沿y 轴的恒定磁场C ．方向沿z 轴的恒定磁场D ．方向沿z 轴的变化磁场3．如图所示，两根平行放置的长直导线a 和b 载有大小相同方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为F 1，当再加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的磁场力大小变为F 2，则此时b 受到的磁场力大小变为A ．F 2B ．F 1－F 2C ．F 1 + F 2D ．2F 1－F 2 4．在如图所示的电路中，灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ，闭合电键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 ．电源的输出功率变大C ．电容器C 上的电荷量减少D ．电流表读数变小，电压表读数变大5．一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的速度—时间图象如图所示.则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 （ ）6．关于带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其他场力（重力）作用，下列说法正确的是（ ）A ．可能做匀速直线运动B ．可能做匀变速直线运动C ．可能做匀变速曲线运动D ．可能做匀速圆周运动7．如图所示，一电子从a 点以速度v 垂直进入长为d 、宽为h 的矩形磁场区域，沿曲线ab 运动，通过b 点离开磁场.已知电子质量为m ，电量为e ，磁场的磁感应强度为B ，ab 的弧长为s ，则该电子在磁场中运动的时间为（ ）.A ．t=d/vB ．t=s/vC ．⎪⎭⎫⎝⎛+=22h d 2dh arcsin eB m tD ．⎪⎭⎫ ⎝⎛+=22h d 2dh arccos eB m t 8．如图所示，用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒（与弹簧秤接触处绝缘），铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流．当棒平衡时，两弹簧秤的读数都为F1；若将棒中电流反向（强度不变），当棒再次平衡时，两弹簧秤的读数都为F2，且F2＞F1．根据上述信息，可以确定（）A．磁感应强度的方向 B．磁感应强度的大小C．铜棒所受安培力的大小 D．铜棒的重力9. 位于同一水平面上的两根平行导电导轨，放置在斜向左上方、与水平面成60°角足够大的匀强磁场中，现给出这一装置的侧视图。
一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°的过程中，金属棒始终保持匀速运动，则磁感应强度B的大小变化可能是（） A.始终变大 B.始终变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大10．如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J，金属块克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，则以下判断正确的是（）A．金属块带正电荷B．电场力做功0.2JC．金属块的机械能减少1.2JD．金属块的电势能增加0.2J二、实验题（本大题共2小题，第11题8分，第12题10分，共18分）11. 实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1的内阻r1的电路如图所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5 mA，内阻约300 Ω）；②电流表G2（0～10 mA，内阻约100 Ω）；③定值电阻R1（300 Ω）；④定值电阻R2（10 Ω）；⑤滑动变阻器R3（0～1 000 Ω）；⑥滑动变阻器R4（0～20 Ω）；⑦干电池（1.5 V）；⑧电键S及导线若干．（1）定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．（在空格内填写序号）（2）用线条在图中把实物图补充连接完整．（3）补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至最____端（填“左”或“右”）；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示．（4）根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_______________．12. 为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。
闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。
请回答下列问题：⑴根据图乙中的M、N两条直线可知（）A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的⑵图像中两直线交点处电路中的工作状态是（）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 B．该电源在该电路中的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D．该电源在该电路中的效率达到最大值⑶根据图乙可以求得定值电阻R0= Ω，电源电动势E = V，内电阻r = Ω。
三、计算题（本大题共4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出计算结果的不得分）13. （12分）微型吸尘器中直流电动机的内阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转；当加上2.0V电压时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？14. （12分）如图所示，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为L，金属棒ab的质量为m，电阻为r，放在导轨上且与导轨垂直．磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面成夹角α 且与金属棒ab垂直，定值电阻为R，电源及导轨电阻不计．当电键闭合的瞬间，测得棒ab的加速度大小为a，则电源电动势为多大？15. （14分）如图甲所示，A、B是两水平放置的足够长的平行金属板，组随时间变化情况如图乙所示，成偏转匀强电场，B板接地．A板电势AC、D两平行金属板竖直放置，中间有正对两孔O1′和O2，两板间电压为U2，组成减速电场．现有一带负电粒子在t＝0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入，并能从O1′沿O1′O2进入C、D间，刚好到达O2孔，已知带电粒子带电荷量为－q，质量为m，不计其重力．求：（1）该粒子进入A、B的初速度v0的大小．（2）A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值．16. （14分）如图所示，PR是一长为L=0.64 m 的绝缘平板,固定在水平地面上，挡板R固定在平板的右端.整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，磁场的宽度为0.32 m.一个质量m=5×10-4 kg、带电荷量q=5.0×10-2 C的小物体，从板的P端由静止开始向右做匀加速运动，从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板R后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场（不计撤掉电场对原磁场的影响），物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C点，PC=L/4.若物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20,取g=10 m/s2.（1）判断电场的方向及物体带正电还是带负电；（2）求磁感应强度B的大小；（3）求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.襄阳五中2015—2018届高二年级10月月考物理参考答案一选择题12345678910C B AD C AD BC ACD AD AD１１．(1)③⑥(2)如图所示．(3)左(4)r1＝(k－1)R1１２.（1）BC （2）ABC （3）2.0 1.50 1.0三计算题13解：当加上0.3V电压时，电流为0.3A，电动机不转，说明电动机无机械能输出，它所消耗的电能全部转化为热能，由此可求得当加上2.0V电压时，电流为0.8A，电动机正常运转，有机械能输出，此时电能转化为内能和输出的机械能．总功率为P总=IU=0.8×2.0W=1.6W转化的热功率为P Q=I2R=0.82×1 W =0. 64W效率为η=(P总- P Q)/P总=14.解：当电键闭合的瞬间，导体棒受到重力mg、轨道的支持力N和安培力F三个力作用，如图．根据牛顿第二定律得Fsinα=ma又F=BIL，I=联立以上三式得，电源的电动势答：电源电动势为．15. 解析 (1)因粒子在A 、B 间运动时，水平方向不受外力做匀速运动，所以进入O 1′孔的速度即为进入A 、B 板的初速度．在C 、D 间，由动能定理得qU 2＝12mv 2即v 0＝2qU 2m(2)由于粒子进入A 、B 后，在一个周期T 内，竖直方向上的速度变为初始状态．即v 竖＝0，若在第一个周期内进入O 1′孔，则对应两板最短长度为L ＝v 0T ＝T2qU 2m，若在该时间内，粒子刚好不到A 板而返回，则对应两板最小间距，设为d ，所以12·qU 1md ·(T 4)2×2＝d 2，即d ＝T2qU 12m. 16. 解析：(1)物体由静止开始向右做匀加速运动，证明电场力向右且大于摩擦力．进入磁场后做匀速直线运动，说明它受的摩擦力增大，即证明它受的洛伦兹力方向向下，由左手定则判断物体带负电，由其受力方向向右判断电场方向向左(2)设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v 2，从离开磁场到停在C 点的过程中，由动能定理有 －μmg＝0－即v 2＝0.80 m/s物体在磁场中向左做匀速直线运动，受力平衡，有mg ＝Bqv 2 有B ＝0.125 T(3)设从D 点进入磁场时的速度为v 1，由动能定理有 qE－μmg＝物体从D 点到R 做匀速直线运动，有qE ＝μ(mg＋Bqv 1) 有v 1＝1.6 m/s小物体撞击挡板损失的机械能为 ΔE＝有ΔE＝4.8×10－4 J。