湖北省XX中學高二物理末考試試卷選修3

湖北省黃岡中學高二年級上學期期末考試物理試卷一、選擇題（本題共10小題。每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1．某矩形線圈繞垂直于勻強磁場的對稱軸做勻速轉動，以下說法正確的是 （） A．線圈平面經(jīng)過中性面時，通過線圈平面的磁通量最大，且與線圈匝數(shù)無關 B．線圈平面經(jīng)過中性面時，通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大 C．線圈平面垂直中性面時，線圈中的感應電流最大，且與線圈匝數(shù)無關 D．線圈平面垂直中性面時，線圈中感應電流的方向將發(fā)生改變2．如圖所示，A、B兩導體圓環(huán)共面同心，A中通有逆時針方向的電流I，當A中電流大小I發(fā)生變化時，B中產生的感應電流方向為 （） A．若I逐漸增大，則B中產生的感應電流方向為順時針方向 B．若I逐漸增大，則B中產生的感應電流方向為逆時針方向 C．若I逐漸減小，則B中產生的感應電流方向為順時針方向 D．若I逐漸減小，則B中產生的感應電流方向為逆時針方向3．長為L的導線ab斜放在水平導軌上（導線與導軌的夾角為θ），兩導軌相互平行且間距為d，勻強磁場的磁感應強度為B，如圖所示，當通過ab的電流為I時，導線ab所受安培力的大小為 （） ①ILB ②ILBsinθ ③IdB/sinθ ④IdB/cosθ A．②③ B．①④ C．②④ D．①③4．一個帶正電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區(qū)域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區(qū)域。設電場和磁場區(qū)域有理想的分界線，且分界線與電場方向平行，如圖中的虛線所示。在如圖所示的幾種軌跡中，正確的是 （）5．如圖所示，一個理想變壓器，初級線圈的匝數(shù)為n1，a、b接正弦式交流電源，次級線圈匝數(shù)為n2，與負載電阻R相連接，R=40Ω。圖中電壓的示數(shù)為100V，初級線圈的電流為0.4A，下列說法正確的是 （） A．次級線圈中的交變電流的最大值為1A B．初級和次級線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:5 C．如果將另一個組值為R的電阻與負載電阻并聯(lián)，圖中電流表的示數(shù)為2A D．如果將另一個阻值為R的電阻與負載電阻串聯(lián)，變壓器輸出的電功率是80W6．在遠距離輸電中，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導線電阻率，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損耗的電功率為P′用戶得到的電率為P用，則下列表達式正確的是 （） A． B． C． D．7．如圖所示，讓閉合線圈abcd從高h處下落后，進入勻強磁場中，在bc邊開始進入磁場，到ad邊剛進入磁場的這一段時間內，表示線圈運動的v—t圖象不可能是 （）8．如圖A1、A2是兩個理想電流表，AB和CD兩支路直流電阻相同， R是變阻器，L是帶鐵芯的線圈，下列結論正確的有（） A．閉合S時，A1示數(shù)小于A2示數(shù) B．閉合S后（經(jīng)足夠長時間），A1示數(shù)等于A2示數(shù) C．斷開S時，A1示數(shù)大于A2示數(shù) D．斷開S后的瞬間，通過R的電流方向與斷開S前方向相同9．如圖所示，一帶電微粒從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方h處自由落下，兩板間還存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，帶電小球通過正交的電、磁場時，其運動情況是 （） A．可能做勻速直線運動 B．可能做勻加速直線運動 C．可能做曲線運動 D．一定做曲線運動10．如圖所示，兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平內，導軌光滑，電阻不計，上面橫放著兩根導體棒ab和cd構成矩形回路。導體棒ab和cd的質量之比為m1:m2=2:1，電阻相同，一勻強磁場垂直導軌平面向上，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，最后兩棒ab和cd達到穩(wěn)定后的速度分別為v1、v2，下列說法正確的是（）1,3,5 A．對m1、m2組成的系統(tǒng)，動量守恒，則穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:21,3,5 B．兩棒從開始至達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，產生的總勢量等于系統(tǒng)動能的減少 C．同一時間段，通過兩棒的電量不一定始終相同 D．棒ab產生的熱量不等于棒ab動能的減少二、實驗題（本題共2小題，第11題7分，第12題5分，共12分）11．在“測定金屬的電阻率”的實驗中：（1）如圖所示，用螺旋測微器測量的金屬絲直徑為mm。（2）在用伏安法測量金屬絲的電阻（約為10Ω）時，備下下列器材：A．量程為0—0.6A，內阻為0.5Ω的電流表； B．量程為0—0.3A，內阻為0.1Ω的電流表；C．量程為0—3V，內阻為6kΩ的電壓表；D．量程為0—15V，內阻為30kΩ的電壓表；E．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器；F．阻值為0—10Ω，額定電流為2A的滑動變阻器；G．蓄電池6V；H．開關一個，導線若干。為了盡可能提高測量精度，且要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應選用；電壓表應選用；滑動變阻器應選用。（只填字母代號）（3）在答題卡的方框內畫出符合要求的實驗電路圖。12．某同學按如圖所示電路進行實驗，實驗時該同學將變阻器的觸片P移到不同位置時測得各電表的示數(shù)如下表所示：序號A1示數(shù)（A）A2示數(shù)（A）V1示數(shù)（V）V2示數(shù)（V）10.600.302.401.2020.440.322.560.48 將電壓表內阻看做無限大，電流表內阻看做零。（1）電路中ε，r分別為電源的電動勢和內阻，R1，R2，R3為定值電阻，在這五個物理量中，可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是（不要求具體計算）。（2）由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了（但不為零），若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是，。三、計算題（本題共5小題，共48分。在解答過程中要有必要的文字說明或受力分析圖，否則不能得全分）13．（8分）有一不計重力的帶電粒子貼著A板從左側沿水平方向射入勻強電場，當偏轉電壓為U1時，帶電粒子沿軌跡①從兩板正中間飛出，當偏轉電壓為U2時，帶電粒子沿軌跡②落到B板正中間。設兩次射入電場的水平速度相同，求電壓U1、U2之比。14．（8分）一個質量為m，電荷量為q，不計重力的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求勻強磁場的磁感應強度B和穿過第一象限的時間。15．（10分）如圖甲示，在周期性變化的勻強磁場區(qū)域內有垂直于磁場的一半徑為r=1m、電阻為R=3.14Ω的金屬圓形線框，當磁場按圖乙所示規(guī)律變化時，線框中有感應電流產生。（1）在圖丙中畫出感應電流隨時間變化的i—t圖象（以逆時針方向為正）（2）求出線框中感應電流的有效值.16．（10分）如圖所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內，距離為L=0.5m。在導軌的一端分別接有阻值均為0.6Ω的電阻R1、R2，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=1T。一質量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=2m處速度達到穩(wěn)定。求：（1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？（2）從金屬桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R1上產生的熱量是多大？通過R1的電量是多大？17．（12分）如圖所示，某一質量為m的金屬滑塊，帶電量大小為q，以某一速度沿水平放置的木板進入電磁場空間，勻強磁場的方向垂直紙面向外，電場方向水平向右，滑塊與木板之間的摩擦系數(shù)為。已知滑塊由P點沿木板做勻速直線運動到Q點與開關碰撞，將Q點的開關撞開，使電場消失，只保留磁場，離開開關時滑塊的動能變?yōu)樵瓉淼?/4，并勻速返回P處，設往復運動的總時為T，P、Q間距離為L，碰撞時間不計。求：（1）磁感應強度B的大??；（2）整個過程中克服摩擦力所做的功；（3）勻強電場E的大小。參考答案1．A2．AD3．D4．AD5．C6．BD7．C8．AB9．D10．BD1,3,511．（1）0.7001,3,5（2）ACF12．（1）R2R3ε（2）RP短路或R2斷路13．（8分） 解：因帶電粒子在電場中做類平拋運動，故 14．（8分） 解：作出帶電粒子做圓周運動的圓心和軌跡，由圖中幾何關系知： 15．（10分） 解：（1）由法拉第電磁感應定律知： 方向逆時針，為正； 1－3S內，，方向順時針，為負} 故感應電流隨時間變化的圖象如右圖所示（2）根據(jù)電流的熱效應知：16．（10分） 解：（?。┙饘僦睏U的速度達到穩(wěn)定時，（2A）對金屬直桿，從進入磁場到達穩(wěn)定速度的過程，由動能定理知：