山西大学附中
2017-2018学年高二第二学期3月模块诊断
物理试题
考试时间：80分钟 满分：100分
一、单项选择题（每题只有一个选项是符合题目要求的，每题4分，共4×8=32分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
B. 白炽灯、电烙铁和电解槽都是纯电阻用电器
C. 安培力的方向总是垂直于磁场方向
D. 楞次定律中“阻碍”的含义是感应电流的磁场与原磁场方向相反
2. 两电荷量分别为和的点电荷a、b，相距为r，在它们连线的中点O处放置另一带电荷量为q的点电荷c，则点电荷c所受的电场力的大小为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，图中K、L、M为静电场中的三个相距较近的等势面。一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动。已知，且粒子在ab段做减速运动。下列判断中正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C. 粒子在a点的电势能大于在d点的电势能
D. 粒子在a点与e点的速度大小相等
4. 将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源最大输出功率可能大于45W
B. 电源的内阻为
C. 电源的电动势为45V
D. 电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于
5. 如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，下面说法中正确是（ ）
A. 伏特表的读数减小，安培表的读数增大
B. 伏特表的读数增大，安培表的读数减小
C. 伏特表的读数减小，安培表的读数增大
D. 伏特表的读数增小，安培表的读数减小
6. 如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，当圆盘高速绕中心轴转动时，（电流方向和转动方向如图所示）.通电直导线所受磁场力的方向是（ ）
A. 竖直向上 B. 竖直向下
C. 水平向里 D. 水平向外
7. 在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则（ ）
A. 粒子的速率加倍，周期减半
B. 粒子的速率不变，轨道半径减半
C. 粒子的速率减半，轨道半径变为原来的四分之一
D. 粒子的速率不变，周期也不变
8. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场；重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（每题有多个选项符合题目要求的，全部选对的得4分，选不全的得2分，错选或不选的得0分。共4×5=20分）
9. 平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为则下述说法正确的是（ ）
A. 保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则变大
B. 保持电键k闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变
C. 电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则不变
D. 电键k断开，带正电的A板向B板靠近，则增大
10. 在如图所示的电路中，电源电动势为E. 设电流表的示数为I，电压表的示数为U，电容器C所带的电荷量为Q. 将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（ ）
A. 若电源内阻不可忽略，则Q减小
B. 若电源内阻可以忽略，则Q不变
C. 若电源内阻不可忽略，则I增大
D. 若电源内阻不可忽略，则U减小
11. 如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是
A. Q板的电势高于P板的电势
B. R中有由a向b方向的电流
C. 若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D. 若只增大粒子入射速度，R中电流增大
12. 如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从0点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是
A. 磁场方向垂直纸面向外
B. 从a点离开的是粒子
C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大
D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长
13. 如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能的是( )
A. 先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针发生偏转
B. S1、S2闭合后，再断开S2的瞬间，电流计指针发生偏转
C. 先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针发生偏转
D. S1、S2闭合后，再断开S2的瞬间，电流计指针发生偏转
三、实验题（本题共有2小题，共16分）
14.（4分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率．
用螺旋测微器测量其直径如图1所示，由图可知其直径为______mm；
用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值约为______
15.（12分）小刚、小聪和小明所在的课题研究小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻阻值约，二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V），在操作台上还准备了如下实验器材：
A.电压表量程，内阻约
B.电流表量程，内阻约
C.电流表量程，内阻约
D.滑动变阻器阻值，额定电流
E.电阻箱阻值
F.开关S、导线若干
（1）小刚采用伏安法测定的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。图甲是他连接的部分实验器材，请你在答题卡上完成实物连接。小刚选用的电流表应是_____（选填“”或“”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值，则测量值______真实值（填“大于”或“小于”）；
（2）小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。
小聪的实验操作是：闭合开关S，调整电阻箱的阻值为时，读出电压表的示数为；调整电阻箱的阻值为时，读出电压表的示数为根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为______；
小明认为用线性图象处理数据更便于分析。在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图象为一条直线，如图丙所示。由图丙可知该电池的电动势______V，内阻______结果保留两位有效数字
四、计算题(本大题共3个小题，共32分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
16. （8分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R=0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：
（1）电源的内电阻；
（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．
17.（10分）一个质量m=0.1g的小滑块，带有的电荷，放置在倾角的光滑斜面上（斜面绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面问：
（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？
（3）该斜面的长度至少多长？
18.（14分）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E.在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h，C是x轴上的一点，到O的距离为L.一质量为m，电荷量为q
的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域.并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:
（1）从从A点进入电场区域的初速度;
（2）粒子经过C点速度的大小和方向(用正弦值表示即可);
（3）磁感应强度的大小B.
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2017-2018学年高二第二学期3月模块诊断
物理试题答案
一、 选择题（1-8为单选，每题4分，共4×8=32分；9-13为多选，每题选对得4分，选对但不全得2分，错选或不选的不得分。共4×5=20分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
D
D
B
A
C
B
D
AC
BD
BD
AD
AD
14.（4分）
（2分）；220（2分）
15．（12分）
（1）
（2分）
（2分）；大于（2分）；
（2）
a. （2分）；
b. （2分）；（2分）
16．（8分）
（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则（1分），
代入数据可以解得r=1Ω（1分）．
（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，
则，解得U=84V（1分）
由闭合电路欧姆定律得 E=U+Ir（1分），
代入数据，得I=26A（1分）
流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，A，
而I1+I2=I，所以I2=22A（1分），
由UI2=P出+I22R（1分），
代入数据得P出=1606W（1分）．
17.（10分）
由题意可知：小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上．
小滑块滑至某一位置时，要离开斜面，根据左手定则可得：小滑块带负电（2分）
由题意：当滑块离开斜面时，洛伦兹力：（2分），
则（1分）．
又因为离开之前，一直做匀加速直线运动，
则有：（2分），
即，
由（2分）
得：（1分）
18.（14分）
（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度,有①（1分）
设粒子从A点进入电场时的初速度为,由A点运动到C点经历的时间为t,
则有②（1分）
计算得出:;
③（1分）
由①②③得:④（1分）
（2）设粒子从C点进入磁场时的速度为v,
v垂直于x轴的分量⑤（1分）
由①④⑤式得（2分）
设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为,则有（1分）
(3)粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动.若圆周的半径为R,则有
⑦（1分）
设圆心为P,则PC必与过C点的速度垂直,且有.
用表示PA与y轴的夹角,
由几何关系得⑧（1分）
⑨（1分）
由以上各式得:⑩（1分）
联立⑦⑩可得（2分）
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