1、第 1 页 共 6 页20212022 学年度（上）六校协作体高二年级期中考试物理试题考试时间：90 分钟 满分：100 分一、选择题：本题共 12 小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 18 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 912 题有多项符合题目要求，每小题 4 分，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安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设氢原子核外电子以速率 v 绕原子核做半径为 r 的匀速圆周运动，已知电子电荷量为 e。其形成环形电流的大小为（）A verB 2verC verD 2ver2
2、.在地球赤道上进行实验时,用磁传感器测得赤道上 P 点地磁场的磁感应强度大小为0B.将一条形磁铁固定在 P 点附近的水平面上,让 N 极指向正北方向,如图所示,此时用磁传感器测得 P点的磁感应强度大小为1B;现将条形磁铁以 P 点为轴旋转 90,使其 N 极指向正东方向,此时用磁传感器测得 P 点的磁感应强度大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)()A.10BBB.12BBC.2201BBD.22010122BBB B3如图示，AB 是水平面上一个圆的直径，在过 AB 的竖直平面内有一根通电导线 CD，已知 CDAB。当 CD 竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将（）A逐渐增
3、大 B逐渐减小C始终为 0D.不为 0 但保持不变4在如图所示电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2 和 U3 表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2 和U3 表示。下列判断正确的是（）第 2 页 共 6 页A|U1|U3|B1UI 不变，1UI变小C2UI 变大，2UI变大D3UI 变大，3UI变大5如图所示，其中电流表 A 的量程为 0.6 A，表盘均匀划分为 30 个小格，每一小格表示 0.02A；R1 的阻值等于电流表内阻的 12；R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍。若用电流表 A 的表盘刻
4、度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列分析正确的是（）A将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04 AB将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02 AC将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06 AD将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01 A6.如图所示，三根通电直导线 P、Q、R 互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流；通电直导线产生磁场的磁感应强度KIBr，I 为通电导线的电流强度，r 为距通电导线的距离的垂直距离，K 为常数；则 R 受到的磁场力的方向是（）A.垂直 R，指向 y 轴负方向B.垂直 R，指
5、向 y 轴正方向C.垂直 R，指向 x 轴正方向D.垂直 R，指向 x 轴负方向7.在如图所示的 U-I 图线上，a、b、c 各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，在 b 点=，则下列说法中正确的是（）A在 a 点时电源有最大输出功率B在 b 点时电源的总功率最大C从 ab，角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D从 bc，角增大，电源的总功率和输出功率都将减小第 3 页 共 6 页8.如图所示,两平行导轨 abcd、竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒 PQ 放在导轨上,使其水平且始终与导轨保持良好接触.现在金属棒 PQ 中通有大小变化的电流 I,同时释放金属棒 PQ
6、使其运动.已知电流 I 与时间的关系为 Ikt(k 为常数且0k),方向如图所示,金属棒与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向,则下列关于金属棒 PQ 的速度 v、加速度 a 随时间变化的关系图像中,可能正确的是()A.B.C.D.9.如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动。拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，看到的现象及现象分析正确的是()A磁铁插向左环，横杆发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流10如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对21H
7、 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。忽略粒子在 D 形盒缝隙间的运动时间和相对论效应，下列说法正确的是（）A保持 B 和 T 不变，该回旋加速器可以加速质子B保持 B 和 T 不变，该回旋加速器可以加速42He 粒子，加速后的最大速率与21H 粒子的相等C保持 B 和 T 不变，该回旋加速器可以加速42He 粒子，且在回旋加速器中运动的时间与21H 粒子的相等D保持 B 和 T 不变，该回旋加速器可以加速42He 粒子，加速后的最大动能与21H 粒子的相等11如图，电源电动势为 E、内阻值为 r，R1 是滑动变阻器，R2 是定值电阻器
8、，C 是平行板电容器，MN 是电路中导线上的两个点，将单刀双掷开关 S 掷到 a 且电路稳定后，下列判断第 4 页 共 6 页正确的是（）A将 R1 的滑动触头向右移动，电容器上的电荷量将变小B将 R1 的滑动触头向右移动，电容器上的电荷量将变大C在将 S 由 a 掷到 b 的瞬间，导线 MN 中有从 N 向 M 的电流D在将 S 由 a 掷到 b 的瞬间，导线 MN 中有从 M 向 N 的电流12如图所示，竖直平面内一半径为 R 的圆形区域内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一束质量为 m、电荷量为q 的带电粒子沿平行于直径 MN 的方向以不同速率从 P 点进入匀强磁场，入射
9、点 P 到直径 MN 的距离 h=32R，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A若粒子恰好能从 N 点射出，则粒子在磁场中运动的时间为3B若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则粒子在磁场中运动的时间为2C若粒子恰好能从 N 点射出，则粒子的速度为 33D若粒子恰好能从 M 点射出，则粒子在磁场中偏转的半径为 33 R二实验填空题（13 题每空 1 分，14 题每空 2 分）13.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度 L、直径 d 和电阻 R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲，则金属丝的直径为_mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_(填“偏大”或
10、“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如下图所示，则电压表的读数为_V，电流表的读数为_A.第 5 页 共 6 页14（8 分）某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下：A待测电源（电动势约为 3V）；B电压表 V1（量程为 03V，内阻约为 3k）；C电压表 V2（量程为 06V，内阻约为 10k）；D定值电阻 R1=10；E定值电阻 R2=1000；F电阻箱 R（099.9）；G开关和导线若干。（1）如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择_；定值电阻 R0 应选择_（均填写器材前的字母序号）。（2）改变电阻箱的阻值 R，记录对应
11、电压表的示数 U；作出的 11RU图象如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为_V、内阻为_（结果均保留两位有效数字）。四、解答题15.（8 分）如图所示，电源的电动势是 6V，内阻是 0.5，小电动机 M 的线圈电阻为 0.5，限流电阻0R 为 3，若理想电压表的示数为 3V，试求：(1)电源的功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率16（10 分）两个相同的全长电阻为 36的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的，相距为 20cm 的竖直面内，两环的圆心连线恰好与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感应强度3
12、 T2B 的匀强磁场（未画出），两环的最高点 A 和C 间接有一内阻为 0.5的电源，连接导线的电阻不计。今有一根质量为 10g，电阻为 1.5的棒置于两环内侧且可沿环滑动，而棒恰好静止于如图所示的水平位置，它与圆弧的两接触第 6 页 共 6 页点 P、Q 和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为60，取重力加速度210m/sg。试求此电源电动势 E 的大小。17（10 分）.如图，绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为 E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小滑块从 A 点由静止开始沿
13、 MN 下滑，到达 C 点时离开MN 做曲线运动。A、C 两点间距离为 h，重力加速度为 g。（1）求小滑块运动到 C 点时的速度大小 vc；（2）求小滑块从 A 点运动到 C 点过程中克服摩擦力做的功 Wf；（3）若 D 点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到 D 点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的 P 点。已知小滑块在 D 点时的速度大小为 vD，从 D 点运动到 P 点的时间为 t，求小滑块运动到 P 点时速度的大小 vp18（12 分）如图所示，两个相邻的匀强磁场区域和，区域的磁感应强度方向垂直纸面向外，区域的磁感应强度方向垂直纸面
14、向里。AB、CD、EF 为相互平行的直边界，区域和区域的宽度均为 d。一个质量为 m、带电量为+q 的粒子从 P 点以速度 v 垂直于边界线 CD 进入区域；粒子第一次穿过边界线 CD 时，速度方向相对 P 点的速度偏转了 30，进入区域，恰好不能从边界线 EF 穿出区域，不计粒子的重力。求：（1）区域内匀强磁场的磁感应强度 B1 的大小；（2）求粒子从 P 点出发到第二次通过 CD 边界所用的时间。答案第 1页，共 4页六校协作体高二年级期中考试物理参考答案123456789101112BDCACADBBDBCBDAD13.0.695-0.698偏小2.600.5214BD2.71.115.
15、答案：(1)6W;5.5W(2)2.5W;2W解析：(1)000/1AIIRURR；（1 分）电源的功率6 WEPIE；（1 分）内电路消耗的功率20.5 WrPI r；（1 分）电源的输出功率5.5 WErPPP出.（1 分）（2）电动机分压02.5 VMUEIrUR；（1 分）电动机消耗的功率2.5 WMMPIU；（1 分）热功率20.5 WMPI r热；（1 分）电动机输出的机械功率2 WMPPP热机.（1 分）16.在题图中，从左向右看，棒 PQ 的受力如图所示棒所受的重力和安培力 F安的合力与环对棒的弹力 FN 是一对平衡力，且tan3Fmgmg安（2 分）而FBIL安（2 分）答案
16、第 2页，共 4页带入数据解得1AI（2 分）在题图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为 R，则12363633=81236+3633R（2 分）由闭合电路欧姆定律得=2=10.5 161.518VE I rRR棒（2 分）17.答案：1.小滑块沿 MN 运动过程,水平方向受力满足qvBNqE小滑块在C 点离开 MN 时0N 解得CEvB（3 分）2.由动能定理2102fCmghWmv解得222fmEWmghB（3 分）3.如图所示,小滑块速度最大时,速度方向与电场力、重力的合力方向垂直.撤去磁场后小滑块将做类平抛运动,等效加速度为g22qEggm且2222PDvvgt解得2222PDqEvvgtm（4 分）答案第 3页，共 4页18（1）2mvdq；（2）119dv【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示在区域中r1sin30=d（2 分）据洛伦兹力提供向心力B1qv=21vm r（1 分）解得B1=2mvdq（1 分）（2）在区域中圆周运动的周期T1=12 rv（1 分）在区域中运动的时间t1=130360 T（1 分）答案第 4页，共 4页在区域中r2+r2sin30=d（2 分）在区域中圆周运动的周期T2=22 rv（1 分）在区域中运动的时间t2=2240360 T（1 分）则从 P 点到第二次到达 CD 边界的时间t=t1+t2（1 分）解得t=119dv（1 分）
