1、江苏省江阴二中、要塞中学等四校2020-2021学年高二物理上学期期中试题(考试时间90分钟 分值100分) 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下列说法中正确的是( )A根据电阻定律,电阻率,跟导线的横截面积成正比,跟导线的长度成反比B法拉第首先发现了电流的磁效应C因安培力垂直于通电导线,故安培力对通电导线一定不做功D因洛伦兹力垂直于电荷运动方向,故洛伦兹力对运动电荷一定不做功2有一导线南北方向放置,在其下方放一个小磁针小磁针稳定后,给导线通上如图所示电流,发现小磁针的S极垂直纸面向外偏转关于此现象下列说法正确的是( )A没有通电时,小磁针的S极指
2、向地磁场的南极B通电后小磁针S极仍指向地磁场的南极C通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场D通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外3如图所示,甲、乙两个电路都是由一个表头G和一只变阻器R组成的,下列说法正确的是( )甲 乙A乙表是电流表,R2增大时量程增大 B甲表是电压表,R1增大时量程增大C甲表是电流表,R1增大时量程减小 D乙表是电压表,R2增大时量程增大4如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为光敏电阻(光照越强电阻越小),C为电容器,电源内阻不可忽略.闭合开关后,当光照增强时,下列说法中正确的是( )A电容器所带电荷量减少 B电流表的示数减小CR1的电功率减小D电源
3、的效率降低5在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动,则该粒子( )A一定带正电B速度C若速度,粒子一定不能从板间射出D若此粒子从右端沿虚线方向进入,仍做直线运动6在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示过c点的导线所受安培力的方向( )A与ab边平行,竖直向上 B与ab边垂直,指向左边C与ab边平行,竖直向下 D与ab边垂直,指向右边7如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相
4、连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场闭合开关K后,导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2,忽略回路中电流产生的磁场,弹簧形变均在弹性限度内,则磁感应强度B的大小为( )A(x2x1) B(x2x1)C(x2x1) D(x2x1)8两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示若不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )Aa粒子带正电,b粒子带负电Ba粒子在磁场中所受的洛伦兹力较
5、大Cb粒子的动能较大Db粒子在磁场中运动的时间较长二、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关于磁感线的描述,正确的是( )A沿磁感线的方向,磁场逐渐减弱B磁感线疏密程度可以表示磁场强弱C磁铁周围的磁感线一定不能相交D磁铁周围小铁屑有规则的排列,说明磁感线是真实存在的10下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受安培力F的方向,其中图示错误的是( )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像,直线为某一电阻R的伏安特性曲线用该电源直接与
6、电阻R相连组成闭合电路,由图像可知下列说法正确的是( )A电源的电动势为3V,内阻为0.5B电阻R的阻值为0.5C电源的输出功率为4WD电源的效率为50%12如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和粒子(),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,以下说法正确的是( )A加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大速度较大B加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大速度较小C带电粒子获得的最大动能与加速器两D形盒间电压大小有关D经加速器加速后,氚核获得的最大动能较小三、非选择题:本题共6小题,共计60分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分
7、,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13(10分)螺旋测微器如图甲所示在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动_(选填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏其中某一次测量结果如图乙所示,其读数应为_mm甲 乙用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量:旋动部件_,使指针对准电流的“0”刻线将K旋转到电阻挡“l00”的位置将插入“”、“”插孔的表笔短接,旋动部件_,使指针对准电阻档的“0”刻度线将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量
8、结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_的顺序进行操作,再完成测量A将K旋转到电阻挡“1k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别接在被测电阻的两根引线上D将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准14(10分)有一个额定电压为3.8V,额定功率约为1W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的IU图线,有下列器材可供选用:A电压表V1(06V、内阻约为5k)B电压表V2(015V、内阻约为30k)C电流表A1(03A、内阻约为0.1)D电流表A2(00.6A、内阻约为0.5)E滑动变阻器R(10、5A)F蓄电池(电动势6V、内阻不计)G开关、导线请在方框内画出该实验的原理
9、电路图实验中,电压表选_,电流表选_(用序号字母表示)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_;若将此灯泡与电动势12V、内阻为1的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为_的电阻(结果保留两位有效数字)15(9分)如图所示,电源电动势E10V,内阻r0.5,“8V 16W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机线圈电阻R01求:通过小灯泡的电流电源的总功率电动机的输出功率16(9分)如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2今有一质量为m、电量为q的正离子经
10、加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:粒子的速度v;速度选择器的电压U2;粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R17(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L0.40m,金属导轨所在平面与水平面夹角q37,在导轨所在的平面内,分布着磁感应强度B0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5V、内阻r0.50的直流电源现把一个质量m0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5,金属导轨电阻不计,取g10m/s2,sin370.60,cos370
11、.80求:通过导体棒的电流导体棒受到的安培力大小导体棒受到的摩擦力18(12分)在x0空间有沿x轴正方向的匀强电场,在0x9.0cm内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B0.10T,P点坐标(16cm,32cm),带正电的粒子(重力不计,比荷8.0107C/kg)从P点由静止释放,求:y/cmx/cmPO9若粒子恰能从右侧飞出匀强磁场,求粒子在磁场中运动的时间若粒子能通过x轴上的C点(xC9.0cm,图中未画),通过C点时速度方向与x轴正方向成37,则匀强电场的场强为多大?(sin370.6,cos370.8)2020-2021学年第一学期高二期中考试物理学科答案一、单项选择题:(本大题共8
12、小题,每小题3分,共24分)题号12345678答案DCBDBBAC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)题号9101112答案BCABDACBD三、非选择题:(共60分)13. (1) C 0.396-0.399 (各2分共4分) (2) S T ADC (各2分共6分)14.(1)请在方框内画出该实验的原理电路图(2分)(2) A D (各2分共4分)(3) 16 33 (各2分共4分)15(9分) (2分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)16.(9分)
13、(1) (3分) (2) (3分) (3) (3分)17(10分)(1) 根据闭合电路欧姆定律I=1.5 A. (3分)(2) 导体棒受到的安培力F安=BIL=0.30 N (3分)(3) 导体棒受力如图所示,将重力正交分解有F1=mgsin 37=0.24 NF1F安,根据平衡条件mgsin 37+f=F安. (2分)解得f=0.06 N (1分)方向:沿导轨平面向下 (1分)18(12分)(1)粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,粒子的半径为r1,有 qvB = 粒子在磁场中做圆周运动的周期 (2分)此情形粒子在磁场中运动时间 (2分)解得 (1分)(2)设电场强度为E2,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r2,则由几何关系有 (1分) 由功能关系有 (2分)由牛顿定律有 (2分)代入数据解得 E2=5.625104 V/m (2分)