河南省漯河高中和信阳高中2012-2013学年高二上学期阶段测试联考

河南省漯河高中和信阳高中高二上学期阶段测试联考

物理试题

第I卷（选择题，共40分）

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.

1.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是iA.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 i -iC.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

甲 D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

2.如图，平行金属导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，导轨间分布

着匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面.一根长金属棒与导轨成θ角放置(棒与导轨的电阻不计),当金属棒以恒定速度v在金属导轨上滑行时(速度方向如图示),通过电阻的电流是 A.BdvBdvBdvsin?Bdvcos? B.C. D. RRsin?RR

3.如图所示，一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电

场线以速度v0射入电场中，恰好能从下板边缘以速度v1飞出电

场．若其它条件不变，在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出．不计重力，则

A．2v0= v1+v2 B．v0

C．v0

D．v0<v1= v2

4.如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U, 带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U

和v0的变化情况为（） A、d随v0增大而增大，d与U无关B、d随v0增大而增大，d随U增大而增大 C、d随U增大而增大，d与v0无关

D、d随v0增大而增大，d随U增大而减小

- 1 -

5.如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝.线圈的下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有方向如图所示的电流I时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码后，天平平衡；当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1+m2)g／NIL

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg／2NIL

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g／NIL

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg／2NIL

6.如图所示，MN、PQ为竖直放置的光滑平行金属导轨，在M

点和P点间接一个电阻，在两导轨间某一矩形区域内有垂直导轨

平面的匀强磁场，一导体棒ab垂直搁在导轨上.现使ab棒由静止

开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨保持良好的接触）.则下列描述导体棒运动的v-t图象中可能正确的是（其中v0是ab进入磁场时的速度，v是最后匀速运动的速度）

7.如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，

电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0~t0时间内电容器

A．上极板带正电，所带电荷量为

B．上极板带正电，所带电荷量为

C．上极板带负电，所带电荷量为

D．上极板带负电，所带电荷量为

8.如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则

A．经过最高点时，三个小球的速度相等

B．经过最高点时，甲球的速度最小

C．甲球的释放位置比乙球的高

D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变

9.如右图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨（不计电阻），处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中. AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻．质量为m长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最左端，这一过程中AC间的

电阻R上产生的焦耳热为Q，则

B2L2v0A．初始时刻导体棒所受的安培力大小为2 R

B．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为

C．当棒第一次到达最左端时，弹簧具有的弹性势能为2Q 312mv0?2Q 2

2B2L2v0 RD．当棒再次回到初始位置时，AC间电阻R的热功率为

10.如图所示，虚线为磁感应强度大小均为B的两匀强磁场的分界线，实线MN

为它们的理想

下边界。边长为

L的正方形线圈电阻为R，ab边与MN重合，且可

以绕过a点并垂直线圈平面的轴以角速度匀速转动，则下列说法

正确的是

A、从图示的位置开始逆时针转动180°的过程中，线框中感应电流方

向始终为逆时针

B、从图示的位置开始顺时针转动90°到180°这段时间内，线圈完全

在磁场中无感应电流

C、从图示的位置顺时针转动180°的过程中，线框中感应电流的最大值为

D、从图示的位置开始顺时针方向转动270°的过程中，通过线圈的电荷量为

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）??

二．实验题（本题包括２小题，共14分）

11.（6分）图1所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1．5V，内阻r=0．5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则RxkΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零。按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。

12.（8分）某同学为了研究“3V,0.3W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻变化情况。准备了如下器材：

电流表A1(量程400 mA，内阻为5 Ω )；

电流表A2(量程600 mA，内阻为1 Ω )；

电压表V(量程15 V，内阻约为3 kΩ )；

定值电阻R0(5 Ω )；

滑动变阻器R1(0～10 Ω ，额定电流为1 A)；

滑动变阻器R2(0～250 Ω ，额定电流为0.3 A)；

电源E(电动势3 V，内阻较小)；

导线、开关若干。

(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材。在图甲所示线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号。

（2）根据设计的方案，将图乙中的器材连成符合要求的电路(有个别器材可能不用)。

（3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使____ ____时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为____ ____(用测量的物理量表示：I1表示A1的电流I2表示A2电流，r1表示A1内阻，r2表示A2内阻)。

三、计算题（本题共4小题，共计46分。解答时请写出必要的说明和重要的演算步骤．）

13.（10分）如图所示，空间被分层若干个区域，分别以水平线aa＇、bb＇、cc＇、dd＇为界，I和II区域的高度均为h，区域Ⅲ的高度为H（H>h），其中区域Ⅱ存在垂直于纸面向外的匀强磁场，区域Ⅲ存在垂直于纸面向里且与区域Ⅱ的磁感应强度大小相等的匀强磁场。竖直面内有一边长为h、质量为m的正方形导体框，导体框下边与aa＇重合并由静止开始自由下落，导体框下边刚进入bb＇就做匀速直线运动，之后导体框下边越过cc＇进入区域Ⅲ，导体框的上边快要接近区域Ⅲ的上边界cc′时又开始做匀速直线运动，最后恰好匀速离开区域Ⅲ。（已知重力加速度为g，导体框始终在竖直面内运动且下边始终水平）求：??

（1）导体框上边刚到达cc＇做匀速直线运动的速度.

（2）从导体框下边刚进入bb＇时到上边刚到达cc＇时的过程中，导体框中产生的热量.

（3）区域Ⅲ的高度H是多少？

14.（10分）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－

Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距

离为d的O点时，速度为v ，已知MN与AB之间的距离为d，静电力

常量为k，重力加速度为g。求：

（1）C、O间的电势差UCO；

（2）小球p在O点时的加速度；

（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。

15.（10分）如图所示，水平面上有两电阻不计的足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

（1）通过小灯泡的电流强度；

（2）恒力F的大小；

（3）金属棒的质量；

（4）8秒内通过电阻R的电量．

16.（16分）如图所示，正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m，距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0．1m且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U=2.5V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动，极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，（取g=10m/s2，sin37°=0.6, cos37°=0.8)

（1）求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性；

（2）求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；

（3）若微粒质量mo=1×10-13kg，求滑块开始运动时所获得的速度大小。

高二物理上学期阶段测试试题答案

一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分.选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1.C 2.A 3.B 4.A 5.B 6.ABC 7.A 8.CD 9.AC 10.C

二、实验题

11.红5 变大

12、

三、计算题

13.解：（1）（4分） (2)(4分) （3）（2分）

（1）