1、江苏省盐城市一中、射阳中学等五校2020-2021学年高二物理上学期期中联考试题（选修）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分每小题只有一个选项符合题意1. 下列关于物理学史的说法正确的是 ( )A.法拉第提出了分子电流假说B.安培建立了场的概念，并引入电场线和磁感线来形象直观描述电场和磁场C.奥斯特发现了电流的磁效应，首先建立了电和磁的联系D.欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律2.某同学拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的长度为 20cm 的盐水柱，测得盐水柱的电阻大小为R.如果盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则
2、握住橡胶管的两端把它均匀拉长至40cm，此时盐水柱的电阻大小为( )vNSA. B.4R C.2R D.R3.如图所示，一束带负电粒子沿着水平方向向右飞过磁针正上方，磁针N极将（ ）A.向纸内偏转 B.向纸外偏转 C.不动 D.无法确定4.如图所示，一节干电池的电源电动势E1.5V，内阻r1.0，外电路电阻为R，接通电路后，则（）A. 电压表读数一定是1.5VB. 电流表读数可能达到2.0AC. 若电阻R=1.5，则电源的输出功率最大D. 1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5J5如图所示，电源电动势E12V，内阻r1，限流电阻R3，M为直流电动机，其线圈电阻R2。当电动机正
3、常工作时，理想电流表示数为1A，此时电动机的输出功率是（）A. 6WB. 8W C. 2WD. 7W6.如图所示为某回旋加速器示意图,利用回旋加速器对粒子进行加速,此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B,D形盒缝隙间电场变化周期为T,加速电压为U.忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间,下列说法中正确的是()A. 粒子从磁场中获得能量B.保持B、U和T不变,该回旋加速器可以加速质子C. 只增大加速电压粒子在回旋加速器中运动的时间变短D. 只增大加速电压粒子获得的最大动能增大7.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
4、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it图中正确的是()8.如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表示数变化量的绝对值I，则下列结论正确的是()AA的示数减小 BV2的示数增大CU3与I的比值小于r DU1大于U2二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分。错选或不答的得0分9如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，直导线能静止在光滑斜面上的是()10.如
5、图，正方形ABCD内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，从B点以不同的速率沿着BC方向射入磁场，粒子a从D点射出，粒子b从AD边的中点E射出，粒子c从AB边的中点F射出。若带电粒子仅受磁场力的作用，下列说法正确的是 ( )Aa粒子的速率是b粒子速率的两倍B在磁场中运动的时间，c是a的两倍C在磁场中运动的弧长，a等于cD若c粒子的速率稍微减小，在磁场中的运动时间不变11.如图是某质谱仪工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板
6、S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述中正确的是()A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小D. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于12如图所示电路，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，导轨宽为l,斜面处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B,金属棒ab质量为m，电阻为r，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，沿导轨匀速向上滑动，则它在上滑高度h的过程中，以下说法正确的是 ( )A作用在金属棒上各力的合力做功为零B 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热C
7、 恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能D回路中磁通量的变化量为三、非选择题：本题共6小题，共60分.13.（6分）在“测电源电动势和内阻”的实验中，某实验小组同学根据图甲电路进行测量实验。 （1）根据图甲电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。（2）根据实验数据画出的UI图象如图所示，由图象可得电池的电动势为V，内阻为 .（保留三位有效数字）14.（8分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L_ mm。 甲 乙(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D_ mm。(3)用多用电表
8、的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_ 。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A(量程030 mA，内阻约30 )；电压表V(量程03 V，内阻约10 k)；直流电源E(电动势4 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(阻值范围015 ，允许通过的最大电流2.0 A)；开关S；导线若干。为减小测量误差，在实验中实验电路应采用图中的15.（9分）如图所示，在倾角为 =30的斜面上，固定一宽L=0.5 m的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。电源电动势E=12 V、内阻r =
9、1 ，一质量m =50 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。g取10 m/s2 ， 要保持金属棒在导轨上静止，求：（1）金属棒所受到的安培力的大小； （2）通过金属棒的电流的大小； （3）滑动变阻器R接入电路中的阻值。16.（11分）如图所示，在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度B，圆形区域右侧有一竖直感光板，质量为m，电量为q重力不计的带正电的粒子以速率从圆弧顶点P平行于纸面进入磁场，PO与感光板平行，P到感光板的距离为2R.（1）粒子在磁场中运动的半径（2）若粒子对准圆心射入
10、，求它在磁场中运动的时间；（3）若粒子对准圆心射入，且速率为，求它打到感光板上的位置距离P点的竖直距离。17(12分）如下图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离为s时，速度恰好达到最大值(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.求此过程：（1） 速度达到最大值时，通过R的电流大小
11、；（2） 杆的最大速度Vm；（3） 通过电阻R的电量q；18（14分）如图所示，坐标平面第象限内存在大小为E4105 N/C、方向水平向左的匀强电场，在第象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比41010 kg/C的带正电的粒子，以初速度v01.5107 m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA0.2 m，不计粒子的重力。（1）求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；（2）求粒子经过y轴时的速度大小和方向；（3）若要使粒子不能进入第象限，求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。2020-2021学年第一学期高二年级期中考试物理试卷答案题号1234567891011
12、12答案CBBDACDDACBDADACD13.(1)(2) 1.50 1.0014.(1)50.25(2)4.950(3)120(4) A15.(1) 0.25N (3分） (2) 1A （3分） (3) 11 （3分）16.解析（1）r= (3分） （2）设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为，由牛顿第二定律得 OPMNO1Q带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，轨迹对应的圆心角为，如图所示，则 （4分）（3）当时，带电粒子在磁场中运动的轨道半径为其运动轨迹如图所示，由图可知所以带电粒子离开磁场时与水平方向成30 （4分）17. （1） （4分）（2） (4分）（3） （4分）
13、18.（14分）(1)设粒子在电场中运动时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则 a（1分）代入数据解得a1.01015 m/s2，（1分） xOAat2（1分）代入数据解得 t2.0108 s， （1分）yv0t （1分）代入数据解得 y0.3 m （2分） (2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：vxat2107 m/s （1分）粒子经过y轴时速度为v2.5107m/s （2分）与y轴正方向夹角大小为。tan 4/3 （1分） 53 （1分） （3）要使粒子不进入第象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的半径为R，则R0.8Ry （1分）解得：1.8 R y（1分）由qvBm （1分） 解得B6102T。 （2分）
