金乡一中2012—2013学年高二4月质量检测

物理

一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48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．在下列
四幅交流电的图象中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是(　　)

2.矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感
线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（　 　）

A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大

B．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动
势最大

C．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零

D．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零

3．电能输送过程中，若输送的电功率一定，在输电线电阻保持不变的情况下，输电线上损失的电功率
（ ）

A.与输送电压的平方成正比　　

B.与输送电压的平方成反比

C.与输电线上电压损失的平
方成正比　

D.与输电线中电流的平方成正比

4.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（ ）

A.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

C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左[来源:学科网]

5.穿过一个电阻为R=1
的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：（ ）

A.线圈中的感应电动势每秒钟减少2V B.线圈中的感应电动势是2V

C.线圈中的感应电流每秒钟减少2A D.线圈中的电流是2A

6．如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

(　　)

A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILB

B．方向沿纸面向上，大小为(－1)ILB

C．方向
沿纸面向下，大小为(＋1)ILB

D．方向沿纸面向下，大小为(－1)ILB

7．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是 (　　)[来源:学科网]

A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C．能通过狭缝P的带
电粒子的速率等于E/B

D．粒子打在胶片上的位置越靠近 狭缝P，粒子的比荷越小

8．如图所
示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1

A．L1立即熄灭

B．L2先变亮，然后熄灭

C．L3先变亮，然后熄灭

D．L2立即熄灭

9．如图所示，一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的(　　)

A．小球在运动过程中机械能守恒

B．小球经过环的最低点时速度最大

C．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)

D．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋qE)

10.一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后开始振动，第二次把弹簧压缩
2x后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为（ ）

A．1︰1，1︰2 B．1︰1，1︰1

C．1︰2，1︰2 D．1︰2，1︰1

11.如图所示，宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20m/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，在下面图乙中，正确反映感应电流随时间变化规律的是哪个？( )

12．一绳长为L的单摆，在平衡位置正上方（L—L′）的P处有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是（　　）

A．
　　　B．

C．
　　　D．

二、填空题（13题每空2分，14题每空4分，共18分）

13．(10分)

如图所示，(甲)、(乙)两个电路，都是由同一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是 (　　)

①(
甲)表是________，R增大时量程___　②(乙)表是________，R增大时量程___

14．(8分)

如图所示为用伏安法测量电阻的
原理图．图中，为电压表，内阻为4000Ω；为电流表，内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．

(1)当开关闭合后电压
表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，若将Rx＝作为测量值，所得结果的百分误差是_______
_．

(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．[来源:学科网ZXXK]

(百分误差＝||×100%)

三、计算题(共34分)

15．(10分)如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4m区域内，分布着电场强度E＝×106N/C的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感应强度大小均为B＝5.0×10－2T的匀强磁场，方向分别垂直于纸面向外和向里．质量为m＝1.6×10－27kg、电荷量为q＝＋3.2×10－19C的带电粒子(不计粒子的重力)，从坐标点M(－4m，m)处，以×107m/s的速度平行于x轴向右
运动，并先后通过匀强磁场区域和匀强电场区域．

(1)求带电粒子在磁场中的运动半径r；

(2)求粒子在两个
磁场及电场区域偏转所用的总时间；

(3)求出粒子在经过y轴和直线x＝4m的纵坐标．

[来源:学科网ZXXK]

16．(12分)如图所示，A
B、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面
斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端
连接一个阻值为 R的电阻，一根质
量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑。（导轨和金属棒的电阻不计）

(1)
求导体下滑过程中速度为v时加速度是多少？

(2)求导体ab下滑的最大速度
；

(3)若金属棒到达最大速度时沿斜面下滑的距离是S，求该过程中R上产生的热量。[来源:学.科.网]

[来源:Zxxk.Com]

[来源:学科网ZXXK]

17. (12分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 2000匝，横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=60μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R2的电功率；

（3）S断开后，求流经R2的电量。

参考答案:

1. C 2.C 3.BCD 4.C 5.BD 6.A
7.ABC 8.CD 9.BC 10.A 11.C
12.D

13.①(甲)表是 电流表，R增大时量程 减小 ②(乙)表是电压表，R增大时量程增大

14.(1) ___20%_____． (2) __5%______．

15.

(1)带电粒子在磁场中偏转，由洛伦兹力提供向心力qvB＝解得r＝

代入数据得r＝m

(2)带电粒子在磁场中
的
运动周期[来源:Zxxk.Com]

T＝＝＝6.28×10－7s

带电粒子在磁场中的运动时间t1＝T/4＝1.57×10－7s

带电粒子在电场中的运动时间

t2＝＝s＝2×10－7s＝2.83×10－7s

带电粒子在磁场和电场中偏转所
用的总时间

t＝t1＋t2＝4.40×10－7s

(3) 通过分析可知，粒子在方向向外的磁场中恰好沿顺时针方向运动了1/8周，下移了(－1)m；由对称性
可知粒子在方向向里的磁场中恰好沿逆时针方向运动了1/8周，又下移了(－1)m；故轨迹与y轴交点的纵坐标y1＝－2(－1)＝2－(m)，在电场中竖直方向加
速度a＝＝/4×1014m/s2

轨迹与直线x＝4交点的纵坐标y2＝y1＋at＝(2－)m＋×/4×1014×(2×10－7)2m＝2m

16.解：经分析知，金属棒沿斜面向下做加速度逐渐减小的加速运动，

mgsinθ-BIL=ma

解得:

（2）当加速度减小到0时，达到最大速度，此时：

mgsinθ=BIL

解得 vm=

（3）由能量转化和守恒定律知，金属棒减少的机械能转化为回路中的焦耳热，

即

17.解：(1)根据法拉第电磁感应律

求出 E = 1.6V

（2）根据全电路欧姆定律

根据
[来源:学.科.网Z.X.X.K][来源:学科网]

求出 P =0.128W

（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压

U = IR2＝0.8V

流经R2的电量

Q = CU = 4.8×10-5C