1、河北省秦皇岛一中2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题说明:1、考试时间75分钟,满分100分。2将卷答案用2B铅笔涂在答题卡上,卷用黑色字迹的签字笔答在答题卡上。一、单项选择题(本题有10小题,每题4分,共40分。每小题只有一个正确答案)1下列不属于电流磁效应的是( )A把闭合线圈放在变化的磁场中,闭合线圈中产生感应电流B把磁针放在“沿南北放置的通电导线”上方,磁针发生了偏转C把通有同向电流的两根导线平行放置,发现两根通电导线相互吸引D把磁针放在通电螺线管中,磁针发生了偏转2. 一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e 10sin4t (V) 则( ) A交流的频率是4Hz
2、B当t0时线圈平面跟磁感线垂直C当t0.5时,e有最大值D交流电的周期是0.25s3如图所示,电源电动势E=1.5 V,内电阻r=0.5,滑动变阻器R1的最大电阻Rm=5.0,定值电阻R2=2.0,C为平行板电容器,其电容为3F.将开关S与a接触,则( )A.R1的阻值增大,R2两端的电压减小B.当R1接入电路阻值为0.5 时,R1消耗的功率最大C.将开关从a接向b,流过R3的电流方向为dcD.将开关从a接向b,待电路稳定,电容器右板电势高4如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2.输电线的等效电阻为R.开始时,电键S断开,当S闭合时,下列说法中正确的是() A.副线圈两
3、端的输出电压减小 B.通过灯泡L1的电流变大C.原线圈中的电流变小 D.变压器的输入功率增大5. 如图所示,正三角形的三条边都与圆相切,在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,质子和氦原子核都从顶点A沿BAC的角平分线方向射入磁场,质子从C点离开磁场,氦原子核从切点D离开磁场,已知质子与氦核电量比为1:2,质量比为1:4,不计粒子重力,则质子和氦核的入射速度大小之比为( )A61 B31 C21 D326. 如图所示虚线a、b、c是电场中一组等电势差的等势线,实线是正点电荷仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点,则下列说法正确的是( )Aa等势线的电势比c等势线的电势低B点电荷在P点的
4、速率一定比它在Q点的大C点电荷在P点的加速度大小一定比它在Q点的大D点电荷一定是从P点运动到Q点的7. 如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一个三角形闭合导线框,由位置1沿纸面匀速运动到位置2。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t0),规定逆时针方向为电流的正方向,则图中能正确反映线框中电流与时间关系的是()8. 如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现理想电压表V1,V2示数变化的绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是()A.小灯泡L3变亮,L1,L2变暗 B.小灯泡L1,L3变暗,L2变亮C.U1U29如图所示,MN
5、是负点电荷电场中的一条直线,a、b、c是直线上三点,已知直线上a点的场强最大,b点场强大小为a点的1/2,已知a、b间的距离和a、c间的距离均为L,下列说法正确的是( )A场源电荷到a点距离为(1)L Bc点的场强大于b点Cc点电势等于b点电势 D从a点无初速释放带负电的粒子,其将沿直线MN运动10如图所示,在直角三角形所在的平面内存在匀强电场,其中A点电势为0,B点电势为3 V,C点电势为6 V.已知ACB30,AB边长为 m,D为AC的中点.现将一点电荷放在D点,且该点电荷在C点产生的电场强度为1.5 V/m,则放入点电荷后,B点电场强度为()A.2.5 V/m B.3.5 V/mC.2
6、V/m D. V/m二、多项选择题(共5小题,每小题4分,共20分,选不全得2分,错选和多选不得分)11在一根长为0.1 m的直导线中通入2 A的电流,将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,则导线受到的安培力的大小可能是( )A0.4 N B0.2 N C0.1 N D012如图所示,空间同时存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B,电场强度为E.一质量为m,电荷量为q的带正电小球恰好处于静止状态,现在将磁场方向顺时针旋转30,同时给小球一个垂直磁场方向斜向下的速度v,则关于小球的运动,下列说法正确的是 ( )A小球做匀速圆周运动B小球运动过程中机械能守恒 C小球运动到最低点时
7、电势能增加了D小球第一次运动到最低点历时13一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30角,两导轨上端用一电阻R相连,如右图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,() A向下滑行的时间大于向上滑行的时间B在向上滑行时电阻R上产生的热量小于向下滑行时电阻R上产生的热量C向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等D金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R上产生的热量为14如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向上穿进磁场,
8、当AC刚进入磁场时,线框的速度为v,方向与磁场边界成45,若线框的总电阻为R,则 ()A线框穿进磁场过程中,线框中电流的方向为DCBABAC刚进入磁场时线框中感应电流为CAC刚进入磁场时线框所受安培力为D此时C、D两端电压为Bav15如图所示,M、N是组成电容器的两块水平放置的平行金属极板,M中间有一小孔。M、N分别接到电压恒定的电源上(图中未画出)。小孔正上方的A点与极板M相距h,与极板N相距3h,某时刻一质量为m、带电荷量为q的微粒从A点由静止下落,刚要到达极板N时速度刚好为零(不计空气阻力,重力加速度为g)。则()A带电微粒在M、N两极板间往复运动B两极板间电场强度大小为C若将M向下平移
9、,微粒仍从A点由静止下落,进入电场后速度为零的位置不变D若将N向上平移,微粒仍从A点由静止下落,进入电场后速度为零的位置与M的距离为h三、实验题(16-17题,共10分)16.(每空2分) (1)游标卡尺读数 mm (2)螺旋测微器读数 mm 17.(每空1分)某同学设计了如图甲所示的电路,其中定值电阻的阻值R0为30,R为电阻箱,他先通过这一电路测量电源的电动势和内阻,后又用同样的器材测量某电阻的阻值Rx。已知待测电阻的阻值约为50。还有下列器材供选用。A.电流表(量程00.6A,内阻未知)B.电流表(量程0300mA,内阻未知)C.电流表(量程015mA,内阻为RA)D.电阻箱(最大阻值9
10、9.99)E.电阻箱(最大阻值999.9)F.电源(电动势约为3V,内阻r未知)G.单刀单掷开关2个H.导线若干(1)测量电源的电动势和内阻的实验步骤为:按图甲所示电路图连接实物电路,把电阻箱阻值调到 ,(“最大”或“零”)然后闭合开关S1、S2,保持开关S1、S2闭合,多次调节电阻箱R的阻值,得到多组R和I的值,作出如图乙所示R的图象,得到图象的斜率为k,纵截距为b。为使测量有尽可能高的精度且便于调节,电流表应选用 ,电阻箱应选用 。(选填相应器材前的字母)电源电动势E ,内阻r 。(用题中所给的符号表示)(2)测量待测电阻阻值的步骤为,闭合S1,断开S2,调节电阻箱,使电流表指针有较大的偏
11、转,记下其示数I和电阻箱的阻值R1;然后闭合开关S1、S2,再次调节电阻箱,使电流表示数仍为I,记下电阻箱的阻值R2,则待测电阻的阻值Rx (用R1、R2表示)。四、计算题(18题8分,19题9分,20题13分,共30分)18.如图所示,在场强为E的水平向右的匀强电场和垂直向里的磁感强度为B的匀强磁场并存的区域里,有一足够长的光滑绝缘水平面,其上放一质量为m,带电量为+q的物体,现物体由静止释放做加速运动,试求物体在水平面上滑行的最大速度Vm及最远距离S。(重力加速度为g)19.如图,在直角三角形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后
12、,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,与x轴的夹角为30,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求(1)带电粒子的比荷;(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.20. 如图所示,间距为L的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为L 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因数为. ab
13、杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . (=、最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g).求:(1)此时杆cd中的电流大小;(2)杆ab的最大速度;(3)若此过程中流过杆ab的电量为,则cd产生的焦耳热Q为多大?秦皇岛市第一中学2020-2021学年第二学期开学考试答案 12345678910ABADACADCA1112131415CDADACCDBCD16.(1)33.35 ,(2)4.8144.81817.(1)最大C;E;k;RAR0b;(2)R2R1。18.解:当物体刚要离开水平面时,物体受洛伦兹力等于重力所以有:mgBqVm解得:Vm总个过程中只有
14、电场力做功,由动能定理得:EqSmVm2解得:S;答:物体在水平面上滑行的最大速度Vm为,最远距离S为。19. 解:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度大小为v.由动能定理有设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有由几何关系知联立式得(2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为 联立得20. (1)cd杆刚要滑动时: (1分) (1分) (1分) (1分)解得: (1分)(2)由法拉第电磁感应定律: (1分) (1分)解得: (1分)(3)由电磁感应: (1分)ab杆,由平衡: (1分)由能量守恒: (1分) (1分)解得: (1分)- 7 -