【物理】江苏省苏北县2019-2020学年高二上学期学情调研试题(选考)(解析版)

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【物理】江苏省苏北县2019-2020学年高二上学期学情调研试题(选考)(解析版)

‎2019-2020学年度第一学期学情调研 高二物理试题(选择考)‎ 第Ⅰ卷 选择题部分(共52分)‎ 一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分.每小题只有一个选项符合题意 ‎1.下列各图中,电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AD、根据通电直导线中安培右手定则,用右手握住直导线,大拇指方向与电流方向一致,则四指环绕的方向就是该通电直导线磁感线的环绕方向,A错误,符合题意;D正确,不符合题意;‎ B、根据环形电流中安培右手螺旋定则,用右手握住环形导线(或螺线管),让四指指向跟电流的环绕方向一致,则大拇指所指方向即为环形电流(或螺线管)轴线上磁场(N级)方向,CD均正确,不符合题意.‎ ‎2.如图所示,某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.匝数为n、边长为L的正方形线圈恰好有一半在磁场内,线圈平面与磁场方向垂直.则穿过此线圈的磁通量为 A. BL2 B. BL2 C. nBL2 D. nBL2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】线圈平面与磁场垂直,在磁场中有效面积为 ‎,又磁通量与线圈的匝数无关,根据,则该线圈的磁通量为,B正确,ACD错误.‎ ‎3.下列各图中,带负电粒子的运动方向、所受洛伦兹力的方向与磁场方向的关系正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据左手定则,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电荷的运动方向,这时拇指所指的方向就是该正电荷所受洛伦兹力的方向,负电荷所受洛伦兹力方向与正电荷方向相反.‎ A、洛伦兹力方向判断错误,A错误;‎ B、洛伦兹力方向判断正确,B正确;‎ C、洛伦兹力正确方向应为垂直于纸面向里,C错误;‎ D、洛伦兹力正确方向应为垂直于纸面向外,D错误.‎ ‎4.如图所示,两个定值电阻R1、R2串联接在12 V的恒压电源上.现把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端,发现电压表的示数为6 V;若把它改接在R2的两端,其示数 A. 小于6 V B. 等于6 V C. 大于6 V D. 不能确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】电压表并联在R1的两端,电压表示数为6V,则电阻R2两端的电压为6V;把此表并联在R2两端时,由于电压表的内阻不是远大于R1,R2,电压表与R2并联的阻值小于R2,而R1与并联部分串联,ac两点之间总电压为12V,则R1两端的电压大于6V,则电压表与R2‎ 并联的电压小于6V.A正确,BCD错误.‎ ‎5.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为滑动变阻器.当滑动变阻器的滑片向下滑动时 A. 电压表的示数减小 B. 流过R2的电流增大 C. 小灯泡的功率减小 D. 电源的总功率增大 ‎【答案】D ‎【解析】根据闭合电路欧姆定律,干路总电流,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电路中电阻变小,则减小,增大;又路端电压,则变小;‎ A、根据,电压表示数增大,A错误;‎ BC、因为,则并联部分电压减小,又,则流过电阻的电流减小;又因为,则流过小灯泡L的电流增大,小灯泡的功率变大,BC错误;‎ D、电源的总功率,则D正确.‎ ‎6.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂在垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零.下列操作能使细绳拉力减小的是 A. 磁场方向不变,电流方向不变,电流减小 B. 磁场方向不变,电流方向反向,电流增大 C. 磁场方向反向,电流方向反向,电流减大 D. 磁场方向反向,电流方向反向,电流减小 ‎【答案】C ‎【解析】A、若为图中的磁场方向和电流方向,则根据左手定则,金属棒MN所受安培力方向竖直向上.对金属棒受力分析可知,,当电流减小时,绳子拉力变大,A错误;‎ B、若为图中的磁场方向,电流方向相反,则安培力竖直向下,,电流增加时,绳子拉力变大,B错误;‎ CD、磁场方向反向,电流方向反向,安培力竖直向上,,当电流增大时,绳子拉力变小,C正确;D错误.‎ ‎7.如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,有两个质量和电荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁场后分别从b、e两点射出,不计粒子重力.下列说法正确的是 A. 两粒子的速率相等 B. 从b点射出的粒子速率较大 C. 从b点射出的粒子在磁场中运动时间较长 D. 从e点射出的粒子在磁场中运动时间较长 ‎【答案】C ‎【解析】AB、两粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,,得,如下图分析可知,两粒子运动的轨道半径不同,则速率不同,因为,故从b点射出的粒子速率较小,AB错误;‎ CD、粒子在磁场中运动的时间,因两粒子的质量和电荷量都相等,又是同一磁场,故它们在磁场中运动的时间,与转过的圆心角大小成正比,因,故从b点射出的粒子,在磁场中运动的时间较长,C正确,D错误.‎ ‎8.如图甲所示,正方形导线圈abcd放在与线圈平面垂直的磁场中,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.已知线圈共100匝,边长为10 cm,总电阻为0.1 Ω.下列说法正确的是 A. 在t=1 s时,导线圈产生的感应电动势为0.1V B. 在0~2 s内,通过导线横截面的电荷量2C C. 在2~3 s内,导线圈有收缩的趋势 D. 在2~3 s内,导线圈中产生的焦耳热为40J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据法拉第电磁感应定律,则在t=0至t=2s内,导线圈中的感应电动势恒为,A错误;‎ B、根据,结合A选项,可知在t=0至t=2s内,通过导线横截面的电量为20C,B错误;‎ C、在t=2s至t=3s内,穿过线圈的磁通量减小,线圈通过增大面积的方式来阻碍磁通量的减小,C错误;‎ D、在t=2s至t=3s内,,则线圈中的焦耳热为,D正确.‎ 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,错选、多选或不答的得0分.‎ ‎9.沈括在《梦溪笔谈》中有这样的记载:磁针“常微偏东,不全南也”.他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人,比西方要早400年.下列关于地磁场的说法正确的有 A. 地磁场只分布在地球的外部 B. 地理北极点磁场方向竖直向下 C. 穿过地球表面地磁场的磁通量为零 D. 地理南北极点的磁感应强度在地表各位置中不是最大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据磁场的性质可知,磁感线是闭合的,故地球内部一定有磁感线,一定有磁场,A错误;‎ B、由于磁偏角的存在,地磁南极在地理北极附近,但并不重合,故该点磁场方向并不是竖直向下的,B错误;‎ C、根据磁通量的性质可知,由外向里和从里向外穿过地球表面的磁感线条数一定相等.故地磁场穿过地球表面的磁通量为零;C正确;‎ D、地磁南、北极点的磁感线最密,则这两点处的磁感应强度最大,由于磁偏角的存在,地理南、北两级和地磁南、北两点并不重合,故地理南北极点的磁感应强度在地表各位置中不是最大,D正确.‎ ‎10.某种型号发光二极管的伏安特性曲线如图所示,该二极管的正常工作电压为3.0 V,允许通过的最大电流为50mA。 则该二极管 A. 正常工作时阻值为75Ω B. 正常工作时阻值为60Ω C. 电阻随电流的增大而增大 D. 电阻随电流的增大而减小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、由U-I图可知,该二极管正常工作时的电压为3V,流过二极管的电流为40mA,故它正常工作时的电阻为,A正确,B错误;‎ CD、若U-I图象为过原点的直线,则其斜率表示电阻,该图为曲线,切线的斜率越来越小,则电阻随电流的增大而越小,C错误D正确.‎ ‎11.如图所示,在通电长直导线AB一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P,直导线AB和线圈在同一竖直平面内.保持其他条件不变,改变直导线AB中的电流时,发现闭合线圈向右摆动.下列说法正确的有 A. AB中的电流减小 B. AB中的电流增大 C. 线圈中产生逆时针方向的电流 D. 线圈中产生顺时针方向的电流 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、线圈向右摆动,根据楞次定律,表明穿过线圈的磁通量正在增加,说明通电导线周围的磁场正在增强,故导线中电流正在增大,A错误,B正确;‎ CD、根据安培右手定则,可知穿过线圈的原磁场方向垂直于纸面向里,且磁场正在增强,由楞次定律可知,线圈正阻碍磁通量的增加,感应磁场方向垂直纸面向外,根据安培右手螺旋定则,感应电流沿逆时针方向,C正确D错误.‎ ‎12.1930年劳伦斯制成世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,D1、D2上加有垂直于表面的磁场,D1、D2的空隙内加有交变电场,下列说法正确的有 A. 带电粒子从回旋加速器的电场中获得能量 B. 回旋加速器中的电场和磁场交替对带电粒子做功 C. 带电粒子获得最大速度与所加磁场的强弱有关 D. 带电粒子获得最大速度与加速器的半径有关 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、粒子通过空隙中的电场来加速,每经过一次空隙,能量就会增加一次,而D形盒中的磁场只是用来改变粒子的运动方向,洛伦兹力不做功,不提供能量,故A正确B错误;‎ CD、设R为D形盒的最大半径,则粒子最终在D形盒中的最大轨道半径为R,洛伦兹力提供向心力,则,则.故带电粒子获得的最大速度与加速度的半径有关,且与所佳磁场的强弱有关,CD均正确.‎ 第Ⅱ卷 非选择题部分(共48分)‎ 三、简答题:本题共两小题,共16分.把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答.‎ ‎13.(1)某同学用游标卡尺测量金属管的内径时,需用图甲标注的____________(选填“A”、“B”或“C”)部位进行测量,测量示数如图乙所示,该金属管的内径为____________mm.‎ ‎(2)某同学用多用表测一电阻时,把选择开关置于“×100”挡时,发现指针如图所示,则该同学接着需要做的实验步骤是:先将选择开关换成______(“×10”或“×1K”)挡,再旋转图中的______ (选填“A”、“B”或“C ‎”)元件,直到指针指到表盘_____________(填“左”或“右”)侧的零刻线,然后再进行电阻的测量.‎ ‎【答案】 (1). B 2030 (2). ×1K B 右 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)测量爪A能用来测量金属管外径,测量爪B能用来测量金属管的内径;该游标卡尺为20分度,最小精确度为,则该读数为20mm+6×0.05mm=20.30mm;‎ ‎(2)指针指在了大刻度位置,说明档位开关量程选择太小,应将档位开关换成×1K为宜,然后将红黑表面短接,重新欧姆调零,旋转欧姆调零旋钮B,直到指针指在右侧的零刻线.‎ ‎14.利用下列器材测量由两节干电池(内阻约为1.2 Ω)组成的电源的电动势和内电阻.‎ A.电流表:量程0.6 A,内电阻约1 Ω B.电流表:量程3 A,内电阻约0.2 Ω ‎ C.电压表:量程3 V,内电阻约30 KΩ D.电压表:量程15 V,内电阻约60 KΩ E.滑动变阻器:0~1 000 Ω,额定电流0.5 A F.滑动变阻器:0~20 Ω,额定电流2 A ‎(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用_______,电压表应选用_______,滑动变阻器应选用_______ (均填仪器的字母代号).‎ ‎(2)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接_______. ‎ ‎ ‎ ‎(3)在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中,请在图乙中作出U-I图象__________.‎ U/V ‎2.94‎ ‎2.86‎ ‎2.81‎ ‎2.76‎ ‎2.71‎ ‎2.62‎ I/A ‎0.06‎ ‎0.12‎ ‎0.18‎ ‎0.24‎ ‎0.30‎ ‎0.38‎ ‎ (4)实验中测得该电源的电动势E=____________V,内电阻r=____________Ω.‎ ‎【答案】(1). A C F (2). (3). (4). 3.0V 1.0Ω(0.90Ωr,‎ 由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 解得 ‎(3)当交变磁场为最大值B0时,电子束有最大偏转,在荧光屏上打在Q点,PQ=L ‎.电子运动轨迹如图所示,设此时的偏转角度为θ,由几何关系可知,‎ tanθ=1,θ=45°‎ 根据几何关系,电子束在磁场中运动路径所对的圆心角α=θ,‎ 则 由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 解得
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