1、宁夏青铜峡市高级中学2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题一、选择题（共48分，每题4分，单项选择题1-9题，多选题10-12题）1下列有关物理学史的说法，其中正确的是（ ）A法拉第发现了电流的磁效应 B安培提出了著名的分子电流假说C奥斯特首先发现了电磁感应现象 D洛伦兹发现磁场对通电导线有作用力2如图所示，在平行于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场平行，O1O2与O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流（）A向左或向右平动 B向上或向下平动 C绕O1O2轴转动D绕O3O4轴转动3图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，电场
2、线上有A、B两点，电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，正点电荷在两点的电势能分别为EPA、EPB，则下列说法正确的是（） AEAEB BAB CEPAEPB D把正点电荷从A移到B，电场力做负功A 甲图中，a、b两点的电场强度相同，电势相同 B甲图中，c、d两点的电场强度相同，电势相同C乙图中，a、b两点的磁感应强度大小相同，方向相同 D乙图中，c、d两点的磁感应强度大小相同，方向相同4图甲中，M、N为两个等量异种点电荷；图乙中，P、Q为根垂直纸面相互平行的长直导线，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b为它们各自连线上的三点，O为连线的中点，c、d两点位于各自连线的中垂线上，
3、且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列有关说法正确的是（）5如图，线圈的平面与条形磁铁垂直，且磁铁轴心通过线圈圈心，条形磁铁由高处下落并穿过线圈，在这个过程中，线圈内感应电流的方向自上往下看是（） A逆时针 B顺时针 C先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针6如图所示，带负电的粒子q（不计重力），水平向左进人匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。该粒子将（） A向下偏转 B向上偏转 C垂直纸面向里偏转 D垂直纸面向外偏转7穿过匝数n10的闭合线圈的磁通量在0.1s内由0.04Wb均匀增加到0.12Wb，则在此过程中（）A穿过该线圈的磁通量变化量为0.12Wb B通过该线圈磁通量的变化率为0.8Wb/
4、sC该线圈中产生的感应电动势为0.8V D该线圈中产生的感应电动势为0.08VA有顺时针方向先减小后增大的电流 B有顺时针方向大小恒定的电流C有逆时针方向大小恒定的电流 D有逆时针方向先增大后减小的电流8如图甲所示，金属线框abcd放置于磁场中，磁场的磁感应强度变化如图乙所示，关于0t2时间内金属线框中的电流，以下说法正确的是（）9在图示电路中，电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（）A 小灯泡L1、L2均变亮 B小灯泡L1变亮 C小灯泡L2变亮 D小灯泡L1、L2均变暗10如图所示，金属导轨上的导体棒在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制
5、线圈中将有感应电流产生且被螺线管吸引（） A向右做匀速运动 B向左做减速运动 C向右做减速运动 D向右做加速运动11在如图所示的UI图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（）A电源的电动势为3V，内阻为0.5 B电阻R的阻值为1C电源的输出功率为2W D电源的效率为66.7%12如图所示，在S处的电子由静止经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，电子沿水平直线通过两极板，要使电子向上极板偏转，可采取下列措施（）A只减小加速电压U两板之间的距离 B只减小加速电压U的大小C只增加电场强
6、度E D只增加磁感应强度B二、实验题（每空2分，共10分）13、某同学通过实验测量铅笔芯的电阻率(1)首先用多用电表欧姆档粗测铅笔芯的电阻。连接电阻前，电表指针指在最左侧0刻度位置，选择“1档”后要进行_（填“机械”或“欧姆”）调零，某次测量指针位置如图甲所示，其读数为_。(2)用螺旋测微器测量此铅笔芯的直径d，测量结果如图乙所示，则d=_mm。用游标卡尺测量此铅笔芯的长度L，如图丙所示，则L=_mm。(3)用伏安法尽可能准确地测量电阻，测得铅笔芯两端电压为U时，通过铅笔芯电流为I，则该铅笔芯的电阻率_。（用所测得物理量的字母表示）14、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材
7、：A被测干电池一节 B电流表：量程00.6A，内阻约0.10C电流表：量程03A，内阻约0.02 D电压表：量程03V，内阻约3kE电压表：量程015V，内阻约15k F滑动变阻器：020，2AG滑动变阻器：0200，1A H开关、导线若干为了尽量较准确地测量电源电动势和内阻，在现有器材的条件下：(1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器选_（填写选项前的字母）：(2)根据实验中测得的数据得到了如图所示的U-I图象，则干电池的电动势E=_V，内电阻r=_三、解答题（三道大题共42分）15（9分）如图所示，M为一线圈电阻RM=0.4 的电动机，R=24 ，电源电动势E=40 V。当开关S断开时
8、，理想电流表的示数I1=1.6 A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2=4.0 A。求：(1)电源内阻r；(2)开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的功率；(3)开关S闭合时电动机的输出功率。16.（10分）如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在水平x轴下方区域存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直平面向里，电场方向平行于y轴。一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点），从y轴上P点水平向右抛出，经x轴上M点进入电场和磁场，恰好能做匀速圆周运动，且恰好从坐标原点O第一次离开电场和磁场。已知P点坐标为，M点坐标为，不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)小球第一次到达M点时的速
9、度；(2)电场强度E的大小和方向；(3)磁感应强度大小B。17（8分）如图所示，一带电粒子质量为m，电量为q（不计重力），以恒定速率垂直射入磁感应强度B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30。求：（1）带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径；（2）带电粒子穿过磁场区的时间。18（15分）如图所示，两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒
10、与金属导轨接触的两点间的电阻金属导轨电阻不计，取。已知，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小及方向；（3）若将直流电源置换成一个电阻为的定值电阻（图中未画出），然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率（假设金属导轨足够长，导体棒与金属导轨之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）。西安博冠网络科技有限公司 设计参考答案选择题答案：1.B 2.C 3.B 4.B 5.D .6.A 7.B 8.B 9.B 10.BC 11.ABD 12.BC13欧姆 26 0.502（0.002） 30.4 【详解】(1)1欧姆表选择倍率后，要进行欧姆调零。2欧姆
11、表读数为26。(2)3螺旋测微器读数为4游标卡尺读数为(3)5根据欧姆定律及电阻定律得14B D F 1.4 0.8 【详解】（1）1 测一节干电池的电动势和内阻，测量时电流值较小，故为了读数准确，电流表应选量程00.6A，故选B。2 测一节干电池的电动势约为1.5V，为了准确测量，电压表应选量程03V，故选D。3 滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F。（2）4 由U-I图可知，电源的电动势为5 内电阻为15(1)1；(2) 2.5A，90W；(3)87.5W【详解】(1)当S断开时E=I1(Rr)代入数据得r=1(2)设开关S闭合时，路端电压为U2U2=EI2r=36V流
12、过R的电流IR=1.5A流过电动机的电流IM=I2IR=2.5A电动机消耗的功率P=U2IM=90W(3)开关S闭合时电动机输出的机械功率P出=U2IMrM=87.5W16(1)，与水平方向夹角；(2)，场强方向竖直向下；(3)【详解】(1)设小球抛出时初速度大小为，从P点到M点历时t，由平抛运动得解得，小球第一次到达M点时竖直向下速度为vy，有小球第一次到达M点时速度大小为v，有小球第一次到达M点时速度方向与水平方向夹角为可得。(2)小球在电场和磁场中恰好能做匀速圆周运动，有可得场强大小，场强方向竖直向下。(3)设小球做匀速圆周运动半径为r，运动轨迹如图所示由几何关系可得由向心力公式有解得1
13、7（1）2d（2）【详解】（1）带电粒子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，由几何知识可知，圆心角=30，OC为半径r，则得（2）由洛伦兹力提供向心力得解得粒子在磁场中做圆周运动的周期设穿过磁场的时间是t，则18(1) 0.28N (2) 0.04N，方向沿斜面向下 (3) 15m/s2【详解】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：导体棒受到的安培力：根据左手定则可得安培力沿斜面向上；(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力：由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件：代入数据解得：f=0.04N。(3)根据：可得：将直流电源置换成一个电阻为的定值电阻后，当导体棒达到最大速度时加速度为零，受力平衡，结合左手定则和右手定则有：代入数据联立解得：v=15m/s2答：(1)导体棒受到的安培力大小0.28N；(2)导体棒受到的摩擦力大小0.04N，方向沿斜面向下；(3)导体棒的最大速率v=15m/s2。