1、1六安一中 20192020 年度第二学期高二年级开学考试物理试卷命题人：审题人：满分：100 分 时间：90 分钟一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一个选项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨 A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体 ab 和 cd当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体 ab 和 cd 的运动情况是（）A一起向左运动B一起向右运动C相背运动，相互远离D相向运动，相互靠近2如图所示，用电
2、流表和电压表测量电阻 Rx 的阻值，c 端与 b 端相连时，电流表示数 4.60mA，电压表示数 2.50V，c 端与 a 端相连时，电流表示数 5.00mA，电压表示数 2.30V，比较这两次结果正确的是（）A电阻的真实值更接近 543，且大于 543B电阻的真实值更接近 543，且小于 543C电阻的真实值更接近 460，且大于 460D电阻的真实值更接近 460，且小于 4603利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数，现测得一块横截面为矩形的金属导体的长为 a、宽为 b、厚为 d，并加有与侧面垂直向里的匀强磁场 B，当通以图示方向向右的电流 I 时，在导体上、下表面间
3、用电压表测得电压为 U。已知自由电子的电荷量为 e，则下列判断正确的是（）A导体板上表面电势比下表面高B该导体单位体积内的自由电子数为 IebdC该导体单位体积内的自由电子数为 BIeUbD该导体单位体积内的自由电子数为 BIeUa4如图所示，在直角三角形 ABC 的 A 点和 B 点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线，其电流强度分别为 IA 和 IB，A=30，已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度RIkB，k 为比例系数，R 为该点到导线的距离，I 为导线的电流强度。当一电子在 C 点的速度方向垂直纸面向外时，所受洛伦兹力方向垂直 BC 向下则两直导线的电流强度 IA
4、 和 IB 之比为（）A 21B43C23D45如图所示是一位同学制作的实验装置：柔软弹簧竖直悬挂，下端恰与铜片接触。当开关闭合后，弹簧时伸时缩，灯泡时明时暗。关于这个实验现象，下列说法中正确的是（）A弹簧收缩与铜片分离时，通过灯泡的电流较小，灯泡暗淡B弹簧伸长与铜片接触时，通过灯泡的电流较大，灯泡明亮C有电流通过弹簧时，各匝环形电流互相吸引致使弹簧收缩D有电流通过弹簧时，各匝环形电流互相排斥致使弹簧伸长6如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为 m、阻值为 R的闭合矩形金属线框 abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在 O 点，并可绕 O 点摆动金属线框从右侧某一位置静止
5、开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则线框中感应电流的方向是（）AabcdaB先是 dcbad，后是 abcdaCdcbadD先是 abcda，后是 dcbad7如图所示，直线、分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线与直线、相交点的坐标分别为 P(5.2，3.5)、Q(6，5)如果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2 单独连接，则下列说法错误的是（）A电源 1 与电源 2 的内阻之比是 32B电源 1 与电源 2 的电动势之比是 11C在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 12D在这两
6、种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比约为 3528在如图所示的电路中，电源的电动势 E 和内阻 r 恒定，闭合开关S 后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是（）A电阻 R1 断路B电阻 R2 断路C电阻 R2 短路D电容器 C 断路9在光滑绝缘的水平面上相距为6L 的 A、B 两处分别固定正电荷AQ、BQ 两电荷的位置坐标如图甲所示图乙是 AB 连线之间的电势 与位置 x 之间的关系图象，图中 xL点为图线的最低点，若在2xL的C 点由静止释放一个质量为 m、电量为 q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（）A小球在 xL处的速度最大B小球一定可以到达2
7、xL 点处C小球将以 xL点为中心做往复运动D固定在 A、B 处的电荷的电量之比为:4:1ABQQ 10如图所示，在真空中，半径为 R 的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B，AB 为其竖直直径。一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域，质子的电量为 m。在这束质子中有两个分别从距水平直径为32 R 的 a 点和 12 R 的 b 点入射，沿着半径入射的质子恰好到达 B 点，在 B 点装置一与水平直径平行的弹性挡板，质子与挡板发生碰撞时无能量损失。则以下说法正确的是（）A这束质子的速率为 eBRmB质子到达 B 点后沿原路返回C所有质子将从磁场右侧平行射出D从 a 点入射的
8、质子在磁场中运动的时间与从 b 点入射的质子在磁场中运动的时间的比值为5:211如图所示，一个带正电荷的物块 m，由静止开始从斜面上 A 点下滑，滑到水平面 BC 上的D 点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过 B 处时的机械能损失。先在 ABC 所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块 m 从 A 点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的 D点停下来。后又撤去电场，在 ABC 所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块 m 从 A 点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的 D点停下来。则以下说法中正确的是（）AD点一定与 D 点重合BD点一定在 D 点左侧
9、CD点一定与 D 点重合DD点一定在 D 点右侧12如图所示，在直角三角形 AOC 的三条边为边界的区域内存在着磁感应强度为 B 的匀强磁场，已知A60，边 AO 的长度为 a。现在 O 点放置一个可以向各个方向发射某种带负电粒子的粒子源，已知粒子的比荷为 qm，发射的速度大小都为 v0，且满0qBavm粒子发射的方向可由图中速度与边 CO 的夹角表示，不计重力作用，关于粒子进入磁场后的运动，正确的是（）A以0和60飞入的粒子在磁场中的运动的时间相等B以60飞入的粒子均从 AC 边出射C以60飞入的粒子，越大，在磁场中的运动的时间越大D在 AC 边界上只有一半区域有粒子射出二、实验题（每空 2
10、 分，共 18 分）13（10 分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为 1.5V，内电阻小于 1.0）B电流表 A1（量程 03mA，内阻 Rg1=10）3C电流表 A2（量程 00.6A，内阻 Rg2=0.1）D滑动变阻器 R1（020，10A）E滑动变阻器 R2（0200，lA）F定值电阻 R0（990）G开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是_图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_（填写器材前的字母代号）
11、（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的 I1I2 图线（I1为电流表 A1 的示数，I2 为电流表 A2 的示数，且 I2 的数值远大于 I1 的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势 E=_V，内阻 r=_（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为_AI1（R0+Rg1）BI1R0CI2（R0+Rg2）DI1Rg114（8 分）如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4 和 R5 是固定电阻，R6 是可变电阻；虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔
12、相连。该多用电表有 5 个挡位，5 个挡位分别为直流电压 1V 挡和 5V 挡，直流电流 1mA挡和 2.5mA 挡，欧姆 100 挡。改装后刻度盘欧姆挡“中值”为“15”。（1）电路中 R4 与R5 的比值_（填“大于”“小于”或“等于”）14。（2）若电池 E 的电动势为 1.5V，当把开关 B 端接到位置 3，短接 A、B 表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表1G 满偏刻度的 34处，则该电阻的阻值为_。电池 E 使用时间较长，电池的电动势变小、内阻变大；将两表笔短接，调节 R6，使电流表的示数达到满偏，然后将表笔与一未知电阻连接，则该电阻的测量值_（填“大于
13、”“小于”或“等于”）真实值。实验要求若被测电阻阻值等于中值电阻时，测量的相对误差1|0%|0RRR真真测不能超过 5%，则电池电动势降低为_V（结果保留两位有效数字）时必须更换电池。三、计算题(共 3 小题，共 34 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15.（10 分）如图所示，宽度为 d 的有界匀强磁场，磁感应强度为 B，MM 和 NN 是它的两条边界。现有质量为 m，电荷量大小为 q 的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入。要使粒子不能从边界 NN射出，则粒子入射速率 v 的最大值可能是多少？416（12 分
14、）如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场 E 与匀强磁场 B1，已知 E 大小为 1.5103V/m，B1 大小为 0.5T；第一象限的某个圆形区域内，有方向垂直纸面的匀强磁场 B2，磁场的边界与 x 轴相切。一质量 m11014kg、电荷量 q21010C 的带正电微粒以某一速度 v 沿与 y 轴正方向成 60角的 M 点射入第四象限，并沿直线运动，经 P 点立即进入处于第一象限内的磁场 B2 区域。一段时间后，微粒经过 y 轴上的 N 点并沿与 y 轴正方向成 60角的方向飞出。已知 M 点的坐标为(0，0.1)，N 点的坐标为(0，0.3)，不计微粒重力，g 取 10 m/s2。求：（
15、1）微粒运动速度 v 的大小；（2）匀强磁场 B2 的大小；（3）B2 磁场区域的最小面积17（12 分）在平面直角坐标系 xoy 中，x 轴上方存在沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度为 E，x 轴下方存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。一个静止的带正电粒子位于 y 轴正半轴的 A（0，h）点，某时刻由于内部作用，分裂成两个电荷量都为+q 的粒子 a和 b，分别沿 x 轴正方向和负方向进入电场。已知粒子 a 的质量为 m，粒子 a 进入第一象限的动量大小为 p。设分裂过程不考虑外力的作用，在电场与磁场中的运动过程不计粒子重力和粒子间的相互作用。求：（1）粒子 a 第一次通过 x 轴时离原点 O 的距离 x；（2）粒子 a 第二次通过 x 轴时与第一次通过 x 轴时两点间的距离 L；（3）若 b 粒子质量为 a 粒子质量的 k 倍，请利用（1）（2）中的结论推出 xb 与 Lb 的表达式。假设（1）（2）中的 x=L，a 粒子完成一个周期的运动时到达第一象限中的 N 点。现要使 b粒子也能到达 N 点，试求 k 值应满足的条件。