北京师范大学附属中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题(原卷版)

北京师大附中2017-2018学年上学期高二年级期末考试物理试卷（理科）

一、单项选择题

1. 下列物理量属于矢量的是

A. 电动势 B. 电流 C. 磁感应强度 D. 磁通量

2. 关于磁感应强度的下列说法中，正确的是

A. 由可知，B与电流强度I成反比

B. 由可知，B与电流受到的安培力F成正比

C. 垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向

D. 磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关

3. 关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是

A. 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B. 线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大

C. 线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大

D. 线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大

4. 以下说法正确的是

A. 通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用

B. 磁铁对通电导线不会有力的作用

C. 两根通电导线之间可能有斥力的作用

D. 运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用

5. 如图所示，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是

A. B. C. D.

6. 如图所示为“研究感应电流产生的条件”的实验装置，下列操作中，电流计的指针不会．．发生偏转的是 .........

A. 将条形磁铁插入线圈的过程中

B. 将条形磁铁从线圈中拔出的过程中

C. 将条形磁铁放在线圈中不动

D. 将条形磁铁从图示位置向左移动的过程中

7. 如图所示，一金属圆环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线无初速度释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环

A. 始终相互吸引

B. 始终相互排斥

C. 先相互吸引，后相互排斥

D. 先相互排斥，后相互吸引

8. 如图所示，三根通电长直导线P、O、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为L；电流均为I’方向垂直纸面向里。O点为P、Q的中点，RO垂直于PQ，则O点的磁感强度方向为

A. 方向指向x轴正方向

B. 方向指向y轴正方向

C. 方向指向x轴负方向

D. 方向指向y轴负方向 9. 一根通电直导线水平放置在地球赤道的上方，其中的电流方向为自西向东，该导线所受地磁场的安培力方向为

A. 竖直向上 B. 竖直向下

C. 水平向南 D. 水平向北

10. 如右图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd（俯视abcd为逆时针绕向，即bc边在外），在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置I经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为

A. abcda

B. adcba

C. 从abcda到adcba

D. 从adcba到abcda

11. 如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中

A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小

B. 电压表的示数减小，电流表的示数增大

C. 电压表与电流表的示数都增大

D. 电压表与电流表的示数都减小

12. 如图，在正方形abcd范围内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，两个电子以不同的速率，从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场，其中甲电子从c点射出，乙电子从d点射出。不计重力，则甲、乙电子

A. 速率之比1:2

B. 在磁场中运行的周期之比1:2

C. 速度偏转角之比为1:2

D. 电子在磁场中运动时，动能和动量均不变

13. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是

A. B. C.

D.

14. 如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为

A. B. C. D.

15. 在高能物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用，下左图为它的示意图。它由两个铝制的D形盒组成，两个D形盒正中间开有一条狭缝。两个D形盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。右图为俯视图，在D形盒上半面中心S处有一正粒子源，它发出的正粒子，经狭缝电压加速后，进入D形盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D形盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。己知正离子电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小为U，磁场的磁感应强度大小为B，D形盒的半径为R。每次加速的时间极短，可忽略不计。正粒子从离子源出发时的初速度为零，不计粒子所受重力。则

A. 高频交变电压变化的周期为

B. 粒子可能获得的最大动能为

C. 粒子第1次与第n次在下半盒中运动的轨道半径之比为

D. 粒子在回旋加速器中的总的时间为

16. 如图所示，足够长通电直导线平放在光滑水平面上并固定，电流I恒定不变。将一个金属环以初速度v0沿与导线成一定角度θ(θ<90゜)的方向滑出，此后关于金属环在水平面内运动的分析，下列判断中正确的是

A. 金属环做曲线运动，速度先减小后增大 B. 金属环做曲线运动，速度一直减小至0后静止

C. 金属环做直线运动，速度一直减小至0后静止

D. 金属环最终做匀速直线运动，运动方向与直导线平行

二、多项选择题

17. 指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是

A. 指南针可以仅具有一个磁极

B. 指南针能够指向南北，说明地球具有磁场

C. 仅受地磁场作用的指南针，指向南方的磁极是指南针的南极

D. 在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转

18. 在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是

A. 将绕在条形磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后顺着磁铁方向滑动线圈，同时观察电流表的变化

B. 在一通有恒定电流的线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化

D. 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

19. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。己知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是

A. 电动机的额定电压为IR

B. 电动机的输出功率为IE-I2R

C. 电源的输出功率为IE-I2r

D. 整个电路的热功率为I2(R0+R+r)

20. 如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。则

A. 流经电阻R1中的电流方向为b到a

B. 回路中感应电动势的大小为

C. 回路中感应电流大小为

D. a与b之间的电势差为

三、实验题

21. 下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为________mm，________mm。

22. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：

(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。

(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。

(3)将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________（填“0刻线”或“∞刻线”）。

(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序避行操作，再完成读数测量。

A．将K旋转到电阻挡“×1K”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

23. 在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下：

(1)用刻度尺测量金属导线的长度，测3次，求出平均值l；

(2)在金属导线的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径，求出平均值d；

(3)用伏安法测量该金属导线的电阻R。

在左边方框中画出实验电路图．．．．．．．_________，并把右图中所给的器材连线补充完整______。安培计要求用0-0.6A量程，内阻约1Ω;伏特计要求用0-3V量程，内阻约几kΩ;电源电动势为6V;滑动变阻器最大阻值20Ω。根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为ρ=________。

24. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差，实验电路如图1所示。

(1)现有电流表(0-0．6A)、开关和导线若干，以及以下器材：

A．电压表(0~15V) B．电压表(0~3V)

C．滑动变阻器(0~50Ω) D．滑动变阻器(0~500Q)

实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。（选填相应器材前的字母）

(2)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下的一组数据的对应点，并画出U-I图线________。

序号 1 2 3 4 5 6

电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10

电流I(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480

(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。

(4)实验中随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化，图3各示意图中正确反映P-U关系的是________。

四、计算题

25. 如图所示，质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上，导体棒与导轨宽度同为L，己知电源的电动势为