湖北省荆门市2017-2018学年高二上学期期末考试物理试卷

物理学中通常运用大量的科学方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代法”、“控制变量法”等等，下列选项中均用到“等效替代”方法的是

A. 合力与分力、质点、电场强度

B. 磁通量、平均速度、点电荷

C. 合力与分力、交流电有效值、总电阻

D. 点电荷、总电阻、电场强度

难度: 中等查看答案及解析

竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电量为Q，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m，电量为q的带电小球(可看成点电荷)，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b，离左板的距离为2b，如图所示，则

A. 小球带正电，极板之间的电场强度大小为

B. 小球受到电场力为

C. 若将小球移到悬点下方竖直位置，小球的电势能减小

D. 若将细绳剪断，小球经时间到达负极

难度: 中等查看答案及解析

如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知

A. 此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)V

B. 此感应电动势的解时表达式为e=200sin(5Oπt)V

C. t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为零

D. t=0.02s时，穿过线圈的磁通量的变化率为零

难度: 中等查看答案及解析

理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端.已知三个灯泡均正常发光.该变压器原、副线圈的匝数之比为

A. 1 : 2　　 B. 2 : 1　　 C. 2 : 3　　 D. 3 : 2

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，真空中有一正方形ABCD，M、N分别是AB和CD的中点，现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、-Q的等量异种点电荷，下列说法中正确的是

A. 将试探电荷-q从C点移到D点，电场力做负功，试探电荷-q的电势能减少

B. 将试探电荷+q从M点移到N点，电场力做负功，试探电荷+q的电势能增加

C. N点的电场强度方向跟CD垂直且由M指向N

D. C、D两点的电场强度不相同

难度: 中等查看答案及解析

如图，两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为的电源相连，质量为、电阻为的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为

A. ，水平向右　　 B. ，垂直于回路平面向上

C. ，竖直向下　　 D. ，垂直于回路平面向下

难度: 简单查看答案及解析

如图甲所示电路，定值电阻与滑动变阻器串联在电源两端，电源内阻忽略不计，所有电表均为理想电表，改变滑动变阻器滑片P的位置，读取电压表V1、V2以及电流表A的多组数据，作出如图乙所示U-I图像，其中图线①表示滑动变阻器两端电压随干路电流的变化关系；图线②表示定值电阻两端电压随干路电流的变化关系。根据图上的已知信息，下列说法中正确的是

A. 定值电阻

B. 图像中=2A

C. 当=时，定值电阻上消耗的电功率最大

D. 在电流表示数减小的过程中，电源的输出功率变大

难度: 中等查看答案及解析

某飞机正在地球北半球飞行，机翼保持水平，飞行高度不变，已知北半球地磁场的竖直分量向下，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，下列判断正确的是

A. 若飞机从西往东飞，则比高

B. 若飞机从东往西飞，则比高

C. 若飞机从南往北飞，则比高

D. 若飞机从北往南飞，则比高

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，线圈内有条形磁铁，将磁铁从线圈中拔出来时，设a点电势，b点电势，则

A. >

B. <

C. 电阻中电流方向由a到b

D. 电阻中电流方向由b到a

难度: 中等查看答案及解析

劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示。置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U，若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影啊。则下列说法正确的是

A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

C. 质子第3次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为：1

D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f该回旋加速器的最大动能不变

难度: 中等查看答案及解析

某同学用多用电表直接粗测灯泡“36V 24W”)的电阻，应选用多用表欧姆挡的“x10”挡进行测量。但选用该挡测量时，发现指针偏转的角度过大，换挡正确操作后，若多用表的示数如图所示，则灯泡的电阻为_______Ω.该阻值远小于根据灯泡铭牌上的数据计算出的阻值，原因是____________________。

难度: 中等查看答案及解析

现有一电池，电动势大约为20V，内阻约为5Ω，无法从标签上看清其电动势等数据。现要准确测量其电动势和内阻，实验室备有下列器材：

A.电流表(量程0～0.6A，内阻为1Ω)；

B.电压表(量程0～15V，内阻为15kΩ)；

C.滑动变阻器（阻值范围0～20Ω)；

D.定值电阻=15kΩ；

E定值电阻=1Ω；

F.开关及导线若干。

(1)由于实验室中电表量程不恰当，需要先将电表改装，该实验中电压表应_______联定值电阻______(选填或)，电流表应_______联定值电阻_______((选填或)。

(2)在虚线框中画出实验电路原理图____。

(3)若采用了正确的实验电路，通过改变滑动变阻器的阻值，得到了多组电压表示数U和电流表示数I，作出了U-I图像，若图像在纵轴的截距为a，图像的斜率绝对值为b，则电源电动势为_____，上内阻为______。

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，连接在电路中的电阻大小分别为==4Ω， ==2Ω，电容器的电容为20μF，电流表的内阻不计。若电路中接入电动势E=3V、内阻r=1Ω的直流电源，则闭合开关S，待电路稳定后，试求：

(1)电路稳定后电流表的示数；

(2)电路稳定后电容器两端的电压。

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于整直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.20m。在轨道所在空司存在水平向右的匀强电场，电场强度E=2.0×104N/C.现有一质量m=0.20kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=0.5m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到园弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s²，求：

（1)带电体到达B端的速度大小；

（2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功。

难度: 中等查看答案及解析

某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为R=0.2m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，0端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r=的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着-一个质量为m=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T.a 点与导轨相连，b点通过电刷与0端相连.测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h时，测得U=0.6V (细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g取10m/s²)。求：

(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?

(2)此时铝块的速度大小。

难度: 中等查看答案及解析

如图甲所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场左侧有一对平行金属板M、N，两板间距离也为R，板长为L，板的中心线0102与磁场的圆心O在同一直线上。置于01处的粒子源可连续以速度沿0102发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力)，MN两板不加电压时，粒子经磁场偏转后恰好从圆心O的正下方P点离开磁场；若在M、N板间加如图乙所示周期为的交变电压，且在t=0时刻入射的粒子恰好贴着N板右侧水平射出。求：

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(2)交变电压电压的大小；

(3)若粒子在磁场中运动的最长、最短时间分别为、，则它们的差值Δt为多大?

难度: 中等查看答案及解析