1、江苏省常州市2019-2020学年高二物理上学期期中试题注意事项:本试卷满分100分,考试时间90分钟答题时,选择题用2B铅笔填涂,主观题用0.5mm黑色签字笔填写在答题卡对应的答题区域内,将答案直接书写在试卷上的一律无效一、 单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)1下列哪项科技的应用与电磁感应原理相关( )A速度选择器 B位移传感器 C回旋加速器 D电视显像管 2有一个长方体型的金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且abc。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻值最小的是( ) 3如图所示,一个圆形线圈的匝数为N,半径为a,
2、线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在t时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )ABCD4两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行,一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( )A轨道半径减小,周期减小 B轨道半径减小,周期增加C轨道半径增大,周期减小 D轨道半径增大,周期增加5通电的等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与MN平行。下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用的说法中正确的是( )A线框所受安培力的合力为零B线
3、框有两条边所受的安培力方向相同C线框有两条边所受的安培力大小相同D线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势6如图所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除,其他条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2、t1和t2的大小比较,下列说法中正确的是( )Av1v2, t1t2 Bv1v2, t1t2Cv1=v2, t1t2二、 多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
4、在每小题给出的四个选项中,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。)7下列各图是探究楞次定律实验的示意图,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向,与事实相符的是( ) 8图甲电路中,D为二极管,其伏安特性曲线如图乙所示。在图甲电路中,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中( )A通过二极管D的电流减小 B二极管D的电阻变小C二极管D消耗的功率变大 D电源的功率减小9如图所示,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(电场强度为E)组成的速度选择器,然后通过狭
5、缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B),最终打在A1A2上,粒子重力不计。下列表述正确的是( )A粒子带负电B能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C粒子打在A1A2的位置越靠近P,粒子的比荷越大D所有打在A1A2上的粒子,在磁感应强度为B的磁场中的运动时间都相同10如图所示为测定磁感应强度大小的装置,弹簧测力计下端挂一矩形线圈,线圈匝数为n,将矩形线圈的短边(长为L)置于蹄形磁体的N极、S极间的磁场中的待测位置,线圈的质量为m,(重力加速度为g)。为了测量方便和精确,调节好装置后闭合开关,调节滑动变阻器使得弹簧测力计的示数刚好为零,此时电流表示数为I,下列说法中正确的有( )A装置图中线圈平面与N
6、极、S极连线垂直B当电路未接通时弹簧测力计的读数为0C在磁场中的线圈短边中的电流方向向里DN极和S极之间磁场的磁感应强度为 ABCvB图 6(甲)11如图是一个电阻为R,边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。金属框在外力作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域。从图示位置开始计时,t1时刻线框全部进入磁场。设金属框中感应电流大小为i,外力大小为F,线框中电功率为P,通过导体横截面的电荷量为q,则上述物理量随时间变化的关系可能正确的是( )tiO At1tFO Bt1tPO Ct1tqO Dt1aB三、填空题(本题共2小题,
7、共18分)12(8分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,提供下列器材:A小灯泡(3V0.6 W); B电压表(03V,内阻约3 k);C 电流表(0250 mA,内阻约1); D电流表(00.6 A,内阻约0.4);E滑动变阻器(102 A); F滑动变阻器(1000.5 A); G电池组(电动势6V); H开关、导线若干(1) 实验时电流表应选用_,滑动变阻器应选用_。(用序号字母表示)(2) 请用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整。(3) 实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I,在图中画出I-U图象。编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.
8、00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.20513(10分)测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R01.0 。调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了U-I图象如图乙所示。(1) 用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示,则金属丝的直径为 mm。(2) 由图乙求得电池的电动势E_V,内阻r_。 (3) 根据实验数据可绘出图象,如图丙所示。图象斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率_,电表内阻对电阻率的测量_(选填“有”或“没有”)影响。四、计算题(本题共4小
9、题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)14(8分)如图所示,直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B。正、负电子同时从O点以与MN成30角的相同速度v射入该磁场区域(电子质量为m,电量为e,重力不计),经一段时间后从边界MN射出。求:(1)它们从磁场中射出时,出射点间的距离;(2)它们从磁场中射出的时间差。15(10分)如图所示电路,闭合S1,当S2断开时,电流表和电压表示数分别是0.5A、8.5V;当S2闭合时,电流表和电压表示数分别是2.2A、6.8V,此时电动机恰好正
10、常工作。已知电动机内阻R0=1,电流表、电压表均为理想表。求:(1)电源电动势和内阻;(2)S2闭合时流过电动机的电流和电动机输出功率。16(12分)如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内,导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好,从ab处由静止释放,若金属杆离开磁场前已做匀速运动,其余电阻均不计。求: (1) 金属杆离开磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向; (2) 金属杆离开磁场时速度的大小;(3) 金属杆穿过整个磁场过程中通过
11、金属杆的电量。17(14分)如图所示,在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在x轴负半轴上有一接收屏GD,GD2ODd,现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点,以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场,恰好垂直OC射出,并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场,粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收,已知OC与x轴的夹角为37,OAd,求: (1)粒子的电性及比荷;(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)第三象限内匀
12、强电场的电场强度E的大小范围。高二期中物理参考答案及评分标准一、 单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分)题号123456答案BABDCD二、 多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分在每小题给出的四个选项中,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7891011答案CDBCBCACAC三、 填空题(本题共2小题,共18分)12. (1) C E(每空2分)(2) 如图所示(2分) (3)图略(光滑曲线)(2分)13. (1)0.398(0.397-0.399) (2分) (2) 1.49(2分)0.45(2分) (3) kS(2分)没有(
13、2分)四、计算题14.(1)正、负电子在匀强磁场中做圆周运动的半径相同但绕行方向不同,分别作出正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示。由Bev(1分)得:R(1分)射出点距离为:PQ4Rsin (1分)由题意可知 如图可知,两粒子离开时距O点均为R,所以出射点相距为:L2R(1分)(2)由T得:T (1分)负电子在磁场中运动时间:t1TT (1分)正电子在磁场中运动时间:t2TT(1分)所以两个电子射出的时间差:tt1t2(1分)15.(1)根据闭合电路欧姆定律,当S2断开时有:E=U1+I1r (1分)当S2闭合时有:E=U2+I2r(1分)联立两式代入数值解得:电源电动势E=9V;(1分)内
14、阻r=1(1分)(2)由S2断开时得R=17 (1分)S2闭合时通过定值电阻R的电流为:I3=0.4A (1分)通过电动机的电流为I=I2-I3=1.8A(1分)电动机的输出功率=U2I-I2R0 (1分)代入数值得电动机的输出功率为P=9.0W(2分)16.(1) 设流过金属杆中的电流为I由平衡条件得mg=B I (1分)解得I=(1分)所以R1中的电流大小 (1分) 方向从P到M (1分)(2) 设杆匀速运动时的速度为v由E=Bv(1分) E=I(1分)得v=(2分)(3) (2分) (2分)17.(1)粒子运动轨迹如图所示,由左手定则可知粒子带负电(2分)由图知粒子在第一象限内运动的轨道半径Rd (1分)由洛伦兹力提供向心力得qv0Bm (1分)联立得 (1分)(2)由图知OPd,所以粒子在第四象限内做圆周运动的半径为r (2分)同理qv0B,联立得B (2分)(3)粒子在匀强电场中做类平抛运动,由图知OQrrsin 372d (1分)当电场强度E较大时,粒子击中D点,由类平抛运动规律知v0t,2dt2联立得Emax(2分)当电场强度E较小时,粒子击中G点,由类平抛运动规律知v0t,2dt2联立得Emin,(2分)所以E (写出最大值、最小值即得分)- 9 -