1、江苏省扬州中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分每小题只有一个选项符合题意1将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示.其中阻值最接近的两个电阻是 A. a和b B. b和dC. a和c D. a和d2月球探测器在研究月球磁场分布时发现，月球上的磁场极其微弱探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布：下图是探测器在月球上A、B、C、D四个位置所探测到的电子运动轨迹的照片，设在各位置电子速率相同，且电子进入磁场时速度方向均与磁场方向垂直则由照片可判断这四个位置中磁场最弱的是ABCD3. 关
2、于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小可以变为原来的一半4条形磁铁固定在水平面上，其正上方有一根通电导线，电流方向向左.不考虑导线的重力，在条形磁铁磁场的作用下，关于导线运动情况的说法正确的是A.从上向下看逆时针转90，同时向上运动B.从上向下看逆时针转90，同时向下运动C.从上向下看顺时针转90，同时向下运动D.从上向下看顺时针转90，同时向上运动5如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直于桌面
3、竖直向下，过线圈上A点作切线OO，OO与线圈在同一平面上.在线圈以OO为轴翻转180的过程中，线圈中电流方向A始终为ACBA B先为ACBA后为ABCAC始终为ABCA D先为ABCA后为ACBA6如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O.一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120.若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为A B CD27一质量 m、电荷量的q圆环，套在与水平面成角
4、的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中.现给圆环一沿杆左上方方向的初速度v0，（取为初速度v0正方向）以后的运动过程中圆环运动的速度图像可能是A. B. C. D.8如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻忽略不计，ab是总电阻为2R的滑动变阻器，滑片P刚开始位于中间位置，定值电阻的阻值为R，平行板电容器的电容为C，其下极板与地（取为零电势）相连，一电量为q带正电的粒子固定在两板中央e处，闭合开关S，待稳定后，下列判断正确的是Ae处的电势为B若把滑片P移至b端，稳定后粒子的电势能减少了C若把滑片P移至b端，同时上极板向上移动使板间距变为原来的2倍，稳
5、定后粒子所受电场力不变D若把上极板向上移动使板间距变为原来的2倍，稳定后电容器的带电量变为原来的2倍二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共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下列所示各图中，小磁针涂黑的一端为小磁针的N极的指向正确的是AB CD10如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1是定值电阻，R2是光敏电阻(光敏电阻随光照强度增强而阻值变小),L是小灯泡当照射到R2的光照强度减弱时,以下分析正确的是A.电流表示数减小 B.电压表示数减小C.灯泡亮度变暗 D.电源输出功率一定变大11带电小球以一定的初速度竖直向
6、上抛出，能够达到的最大高度为；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为，小球上升的最大高度为；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为，小球上升的最大高度为，如图所示不计空气阻力，则ABCD12如图所示为一种获得高能粒子的装置原理图，环形管内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场（环形管的宽度非常小），质量为m、电荷量为q的带正电粒子可在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔且小孔距离很近的平行极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板刚进入A、B之间时，A板电势升高到+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场
7、中一次一次地加速使得动能不断增大，而在环形区域内，通过调节磁感应强度大小可使粒子运行半径R不变.已知极板间距远小于R，则下列说法正确的是A环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里B粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行N圈后回到A板时获得的总动能为NqUC粒子在绕行的整个过程中，A板电势变化的周期不变D粒子绕行第N圈时，环形区域内匀强磁场的磁感应强度为三、实验题：本题共2小题，共16分13（8分）在“电池电动势和内阻的测量”的实验中，已连接好部分实验电路.(1)按图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来.(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置
8、于_端（选填“A”或“B”）.(3)如图丙是根据实验数据作出的U-I图像，由图可知，电源的电动势E_V，内阻r_.(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测_E真，r测_r真（选填“”“”或“”）.14（8分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，则接入电路的金属丝长度为_cm用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为_mm。（2）在接下来实验中发现电流表量程太小，需要通过测量电流表的满偏电流和内阻来扩大
9、电流表量程。他设计了一个用标准电流表G1（量程为030A）来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。实验步骤如下：A.分别将R1和R2的阻值调至最大。B.合上开关S1。C.调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数I1如图甲所示，则I1=_A。D.合上开关S2。E.反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数如图乙所示，则r=_。若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表
10、达式，RS=_。（用I、I1、r表示）四计算题（共44分）15（10分）如图所示，电源电动势E3V，小灯泡L标有“2V，0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R4时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，电动机的内阻为1.(1)电源的内阻r；(2)正常工作时电动机的机械功率P；(3)此时电源的效率.16（10分）如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为=370,间距为d=0.5m.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.1kg的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s=2m,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属
11、棒被松开后,以加速度a=4m/s2沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g=10m/s2.求下滑到底端的过程中,金属棒(1)末速度的大小v；(2)通过的电流大小I；(3)通过的电荷量Q.17（10分）如图所示，在xOy平面内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，其中内磁场方向垂直xOy平面向里，在内磁场方向垂直xOy平面向外，在内无磁场.一个带正电的电荷量为q、质量为m的粒子（重力不计）在x轴上x=0处，以速度v0沿x轴正方向射入磁场.（1）若v0未知，但粒子做圆周运动的轨迹半径为，求粒子与x轴的交点的x坐标.（2）若无（1）中的条件限制，粒子的初速度仍为v0（已知），问粒子回到
12、原点O需要使a为何值？18（14分）正电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示、大量正电子由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间OO射入偏转电场.当两板不带电时，这些正电子通过两板之间的时间为2t0；当在两板间加最大值为U0、周期为2t0的电压（如图乙所示）时，所有正电子均能从两板间通过，然后进入竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后打在竖直放置的荧光屏上.已知磁场的水平宽度为L，正电子的质量为m、电荷量为e，其重力不计.（1）求电子离开偏转电场时的位置到OO的最大距离；（2）要使所有电子都能垂直
13、打在荧光屏上，求匀强磁场的磁感应强度B的大小；求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度y. 高二物理参考答案与评分标准一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分每小题只有一个选项符合题意 1A 2D 3D 4C 5C 6B 7B 8A二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共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9ABD 10AC 11BD 12BD三、非选择题：本题共6小题，共60分 13（8分）（1） （3分） （2）B （1分） （3）1.5 1.0（2分） (4) （2分）14 （8分） （1）22.46 0.85
14、0 （4分） （2） 25.0 508 （2分） （2分） 15（10分）（1）小灯泡的额定电流 ；（1分）根据闭合欧姆定律 ；（1分）得； （2分）（2） 电动机两端电压为0.8V，电功率;（1分） 机械功率 （2分） （3）电源的效率 （3分） 16（10分）(1)匀加速直线运动 （2分）(2)安培力（1分）由牛顿运动定律得（1分）解得（2分）(3)运动时间 （2分）电荷量（2分） 17（10分）（1）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨迹半径为R，其在第一象限的运动轨迹如图所示.此轨迹由两段圆弧组成，圆心分别在C和C处，轨迹与x轴交点为P.由对称性可知，C在x=2a直线上.设此直线与
15、x轴交点为D，P点的x坐标为xP=2aDP.过两段圆弧的连接点作平行于x轴的直线EF，则，由此可得P点的x坐标为. （5分） （2）若要求带电粒子能够返回原点，由对称性可知其运动轨迹如图所示，这时C在x轴上.设CCO=，由几何关系得，.粒子入射速度为r0.由牛顿第二定律和洛伦兹力提供向心力得，解得. （5分）18（14分） (1)从0时刻进入偏转电场的电子，沿电场方向的分运动先做匀加速后做匀速运动。在电场线方向上前半个周期做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度 （1分）末速度 （1分）竖直位移 （1分）后半个周期做匀速直线运动，竖直位移 （1分）电子在离开偏转电场时的位置到的距离有 联立方程解得 （1分）(2)设电子从偏转电场中射出时的偏向角为，电子离开偏转电场时的速度为，电子在磁场中做匀速圆周运动半径为，如图： 则粒子进入磁场时的速度 （1分）在磁场中，洛伦兹力提供向心力 （1分）电子垂直打在荧光屏上，根据几何关系可知 （1分）联立方程解得 （2分）由于各个时刻从偏转电场中射出的电子的速度大小相等，方向相同，因此电子进入磁场后做圆周运动的半径也相同，都能垂直打在荧光屏上，如图：从、等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到的距离最小，设为，则 （1分） 电子离开偏转电场时最远位置和最近位置之间的距离（1分）电子垂直打在荧光屏上的电子束的宽度为 联立方程解得 （2分）
