江苏省常州市教学研究合作联盟学年高二上学期期中考试物理试题含答案.docx
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江苏省常州市教学研究合作联盟学年高二上学期期中考试物理试题含答案
常州市“教学研究合作联盟”
2020-2021学年度第一学期期中质量调研高二物理
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8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。
）
1．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率为v，带电荷量为q，下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是（）
A.图
（1）为F洛=qvB，方向与v垂直斜向上
B.图
（2）为F洛=qvB，方向与v
垂直斜向下
C.图（3）为F洛=qvB，方向垂直纸面向外
D.图（4）为F洛=qvB，方向垂直纸面向里
2．如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。
四个相同的圆形闭合线圈a、b、c、d在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，产生顺时针方向感应电流的是（）
A．线圈a
B．线圈b
C．线圈c
D．线圈d
3．如图所示，两个灯泡L1、L2的电阻相等，电感线圈L的电阻可忽略，开关S从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，下列说法正确的是（）
A.闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮，然后L1、L2逐渐变暗
B.
闭合开关之后L1、L2同时变亮，然后L1逐渐变亮，L2逐渐变暗
C.断开开关之后L1立即熄灭、L2逐渐变暗
D.断开开关之后L1逐渐变暗，L2闪亮一下再熄灭
4．如图所示，直流电路中，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小．当开关S闭合时，处在电容器两板间M点的带电液滴恰好能保持静止．现用强光照射电阻R3时（）
A．电源的总功率减小B．A板的电势降低
C．液滴向上运动D．电容器所带电荷量减少
5．某同学要把一个量程为200μA，内阻为300Ω的直流电流计G，改装成量度范围是0~4V的直流电压表，那么（）
A．串联一个阻值为20kΩ的电阻B．并联一个阻值为19．7kΩ的电阻
C．改装后的电压表内阻为20kΩD．改装后的电压表内阻为19.7kΩ
6．如图为某智能手机电池上的信息，电池支持“9V，2A”快充技术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天．下列说法正确的是（）
A．9.88Wh为该电池的电量
B．4.35V为该电池的电动势
C．轻度使用时的平均功率约为1W
D．根据数据可以计算得到该电池的容量为2600mAh
7．如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为30°，导轨间距为L.一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，电源电动势恒定，不计导轨电阻.当磁场竖直向上时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿顺时针旋转，最终水平向右，在磁场变化的过程中，导体棒始终静止.则下列说法正确的是（）
A.
磁感应强度一直减小
B.磁感应强度先变小后变大
C.导体棒对导轨的压力变大
D.磁感应强度最小值为B=
3mg3IL
8．如图所示，光滑水平杆上套一导体圆环，条形磁铁平行于水平杆固定放置，t＝0时刻，导体环在磁铁左侧O点获得一个向右的初速度，经过t0时间停在磁铁右侧O1点，O、O1两点间距离为x0，且两点关于磁铁左右对称．上述过程中，下列描述穿过导体环的磁通量Φ、导体环所受安培力F随位移x变化的关系图线，以及速度v、电流i随时间t变化的关系图线可能正确的是（）
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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。
）
9．如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，由图可知（）
A.
该电源的电动势为6V，内阻是2Ω
B.固定电阻R的阻值为1Ω
C.该电源的最大输出功率为9W
D.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%
10．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场．一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电离子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场．把P、Q与电阻R相连接．下列说法正确的是（）
A．Q板的电势高于P板的电势
B．R中有由a向b方向的电流
C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D．若只增大离子入射速度，R中电流增大
11．如图，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于
圆平面向里（图中未画出）.一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P
点（PQ为水平直径）在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场（不计重力），则下列说法正确的是（）
A.离子在磁场中运动的半径一定相等
B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
C.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
D.如果入射速率则沿各个方向射入的离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下
12．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，
PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B和2B。
一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度2v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度变为v，则下列判断正确的是（）
D．此过程中线框克服安培力做的功为
3mv2
4
.三、填空题（本题共2小题，共16分）
13．
（1）如图所示游标卡尺读数为mm，螺旋测微器读数为
mm.
（2）（Ⅰ）利用多用电表测某导体的电阻，该同学先用多用电表电阻挡“×100”测量时发现指针向右偏转角度过大，为了减小测量误差，应将选择开关旋转到
（选填“×1k”或“×10”）的位置，然后将两表笔短接，进行欧姆调零，再用两表笔与导体连接好并读数。
（Ⅱ）他按正确的实验操作，用多用电表电阻挡测量时指针停在图所示的位置，则此材料电阻的测量值为Ω.
（Ⅲ）若该材料的长度为L，直径为D，电阻为R，则该材料电阻率的表达式ρ＝.
14．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5Ω为保护电阻．
（1）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，
如图丙所示．由图线可求得电池组的电动势E=V，内阻r=Ω．（保留两位有效数字）
（2）引起该实验系统误差的主要原因是．
四、计算题（本题共4小题，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。
）
15．（8分）如图所示，圆形区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，一电荷量为q，质量为m的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场，射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半，粒子从D点射出磁场时的速率为
v，不计粒子的重力.求
（1）粒子在磁场中运动的时间；
（2）圆形区域中匀强磁场的半径。
16．（10分）轻质细线吊着一边长为L＝0.8m、匝数n＝10的正方形线圈，总电阻为
r＝1Ω.边长为L的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁
2
场方向垂直纸面向里，大小随时间变化关系为：
B=1+0.5t（如图乙所示），2s时细线开始松弛，取g＝10m/s2.求：
（1）刚开始时线圈产生的电动势E大小及电流方向；
（2）2s内通过线圈的电荷量q；
（3）线圈质量m．
17.（12分）如图所示，在倾角为的斜面上固定两足够长的平行光滑金属导轨，两导轨间的距离为L=0.5m。
在两导轨的上端接入保护电阻R0=7Ω和直流电源电源的电动势为E=3V，内阻为r=1Ω。
整个装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=1T。
一质量为m=0.02kg的金属棒ab始终与两导轨垂直并保持良好的接触，此时金属棒ab刚好保持静止状态，导轨的电阻不计，重力加速度g=10m/s2。
求：
（1）金属棒ab的电阻R；
（2）若仅取下直流电源，直接用导线接在两导轨的上端，现将金属棒ab由静止释放，求金属棒ab在下滑过程中所能达到的最大速度大小vm
（3）在第
（2）问的条件下，若金属棒ab刚达到最大速度时其下滑的距离为x=10m则在金属棒ab从开始下滑至刚达到最大速度的过程中，求金属棒ab中产生的焦耳热Qab
18．（14分）容器A中装有大量的质量、电荷量不同但均带正电的粒子，粒子从容器下方的小孔S1不断飘入加速电场（初速度可视为零）做直线运动，通过小孔S2后从两平行板中央沿垂直电场方向射入偏转电场．粒子通过平行板后沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，最后打在感光片上，如图所示．已知加速电场中S1、S2间的加速电压为U，偏转电场极板长为L，两
板间距也为L，板间匀强电场强度E＝2U，方向水平向左（忽略板间外的电场），L
平行板f的下端与磁场边界ab相交于点P，在边界ab上实线处固定放置感光片．测得从容器A中逸出的所有粒子均打在感光片PQ之间，且Q距P的长度为3L，不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用，求：
（1）粒子射入磁场时，其速度方向与边界ab间的夹角；
（2）射到感光片Q处的粒子的比荷（电荷量q与质量m之比）；
（3）粒子在磁场中运动的最短时间．
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