荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟
高二年级4月期中联考
物理试题
考试时间：2017年4月20日下午2:30—4:00
第一部分：必做题（共80分）
一、选择题：（1-7题为单项选择题；8-9题为多项选择题，每题4分，选对但不全得2分，有选错的得零分，共36分）
1、关于电场线、电势以及电势能，下列说法中正确的是：（ ）
A. 电场线是英国物理学家法拉第最先引入的，电势降落的方向就是电场线的方向 B. 不管是否存在其他力对电荷做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少
C. 带正电的粒子只受电场力作用，则它在任意一段时间内不一定沿着电场线运动，但一定向低电势方向运动
D. 在正点电荷形成的电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能可能小于负电荷具有的电势能 2、一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，
恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．a、b、c三点电势高低的关系是?a??c??b
B．质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1
C．质点由a到b电势能增加，由b到c电场力做正功，在b点动能最小
D．若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动 3、如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A、B以平行于极板的
相同初速度从不同位置射入电场，结果打在极板上同一点P.不计两粒之间的库仑力，下列说法正确的是( ) A．在电场中微粒A运动的时间比B长 B．在电场中微粒A运动的时间比B短 C．静电力对微粒A做的功比B少 D．微粒A所带的电荷量比B多
4、如图所示的电路，电源内阻不计，R为阻值未知的定值电阻，当在a、b间分别接入R1＝5 Ω，R2＝9 Ω
的电阻时，理想电压表的示数分别为U1＝5.0 V，U2＝5.4 V，则下列说法正确的是( ) A．电源的电动势为E＝6 V，电阻R＝2 Ω
B．当在a、b间接入R3＝1 Ω的电阻时，电源的输出功率一定最大 C．当在a、b间接入C＝2 μF的电容器时，电容器所带电荷量为1.2×105C
－
微
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D．当在a、b间接入线圈电阻为R0＝1 Ω，额定功率为4 W的电动机时，电动机恰能正常工作，则通过电动机线圈的电流为2 A
5、如图所示电路，电源电阻不可忽略，R1、R2、R3为三个可变电阻,电键S闭合时电容器C1、C2所带电荷
量分别为Q1和Q2，若要使Q1和Q2都增大，下面操作可行的是 （ ）
6、为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动
势来测量海水的流速。假设海洋某处地磁场竖直分量为B=0.5×104T，水流
－
A．仅将R2增大 B．仅将R1增大 C．仅将R3增大 D．断开开关S
是南北流向，如图所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向。若两电极相距L=10m，与两电极相连的灵敏电压表读数为U=2.5mV，则海水的流速大小为（ ）
A. 10m/s C. 5m/s
B. 0.5m/s D. 2.5m/s
7、科学家提出一种靠电磁作用获得升力的升降电梯方案，其提升原理可以简化为如图所示的模型:在竖直
面上相距L的两根平行直导轨间，有等距离分布的水平方向匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场区域的高度都是l，相间排列，所有这些磁场都以相同的速度向上匀速运动，这时跨在两导轨间的长为L、高为l的电梯桥箱abcd在磁场力作用下也将会向上运动.设电梯桥箱的质量为M，总电阻为R，不计运动中所受到的阻力。电梯向上的最大速度为vm，则磁场向上匀速运动的速度v可表示为( ) A. v?vm?MgRB2L2
B. v?vm?MgR2B2L2
C. v?vm?MgR4B2L2
D. v?vm?MgR4B2L2
8、如图甲所示，导体框架bacd与水平面成θ角，质量为m、电阻为R的导体棒PQ与框架接触良好，整
个装置放于垂直框架平面的变化磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示，PQ能够始终保持静止，则0～t2时间内，PQ受到的安培力F和摩擦力f随时间变化的图像可能正确的是（ ）(不计框架电阻，取平行斜面向上为正方向)
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9、一矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图甲所示．现把交流电加在原副线圈匝数之比为4∶1的理想变压器原线圈两端，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻（如图乙所示）。下列判断正确的是（ ）
图甲 图乙
A．线圈转动的角速度ω＝100 rad/s
B．在t＝0.01 s时刻，穿过矩形线圈的磁通量为零
C．原线圈中电流表的读数为0.5 A，副线圈中电压表的读数为552 V D．原线圈中的输入功率为110 W
二、实验题： (本题共2小题，共18分．将答案填在题中的横线上)
10、（6分）某同学利用如图甲所示的实验装置测物块与水平桌面的动摩擦因数．物块在重物的牵引下开
始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器所连接电源的频率为50 Hz.
（1）通过分析纸带数据，可判断在打下计数点________和________之间某时刻物块开始减速． （2）物块与桌面间的动摩擦因数为μ＝________.（取两位有效数字）
11、（12分）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图（a）
所示。用多用电表电阻挡测得MN间的电阻膜的电阻Rx约为200?。陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。
某同学要利用下列器材设计一个测量该电阻膜厚度d的实验。
A．毫米刻度尺
B．游标卡尺（20分度）
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C．电池组E(电动势3 V，内阻不计)
D．电流表A1(量程0～15 mA，内阻约为100 Ω) E．电流表A2(量程0～3 mA，内阻为r2=200 Ω) F．滑动变阻器R1(阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A) G．电阻箱R2(阻值范围0～999 Ω，额定电流1 A) H．开关S、导线若干
（1）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图（b）所示，该陶瓷管的外径D= cm；
（2）将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0 V的电压表，需将电阻箱R2的阻值调到_______Ω.
（3）为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，请在方框中完整画出测量电路图，并在图中标明器材代号；
（4）连接好电路后移动滑动变阻器的滑片，闭合开关。改变滑动变阻器接入电路的电阻，若某次实验两电流表A1 和A2的读数分别为I1和I2，则电阻膜的电阻Rx= （用题目给出的已知量符号表示）；
若镀膜材料的电阻率为?，计算电阻膜厚度d的数学表达式为d= （用Rx以及题目给出的已知量符号或数学常数的符号表示）。
三、计算题：(本题共2小题，共26分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写
出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 12、（12分）两根光滑的长直金属导轨MN、M'N'平行置于竖直平面内，导轨间距为L=0.5m，
电阻不计，M、M'处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R=2.0Ω，长度也为L、阻值同为R的金属棒ab质量为m =0.1kg垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B=4.0T 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。ab由静止释放后向下运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为h=1.0m 时刚好做匀速运动，求： （1）此过程金属棒的最大速度； （2）此过程中金属棒中产生的焦耳热。
13、（14分）如图所示的平面直角坐标系xoy，在x轴下方的区域内存在方向与y轴正方向相同的匀强电
场，电场强度为E?103V/m.在x轴上方以原点O为圆心、半径为R?0.4m的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为B?1.0T.y轴下方的A点
?12与O点的距离为d?0.1m，一质量为m?2.0?10kg、电荷
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