安徽省郎溪中学直升部2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省郎溪中学直升部2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省郎溪中学直升部2020学年第一学期高二学段期中考试 ‎ 物理学科试题 ‎（分值：100分 时间：100分钟）‎ 一、选择题：（共14小题，共计60分，1-10为单项选择，每小题4分；11-14为多项选择，每小题5分）‎ ‎1．如图所示,当磁场的磁感应强度B在逐渐增强的过程中,内外金属环上的感应电流的方向应为()‎ ‎(A)内环顺时针方向,外环逆时针方向 ‎(B)内环逆时针方向,外环顺时针方向 ‎(C)内外环均顺时针方向 ‎(D)内外环均逆时针方向 ‎2．直线mn是某电场中的一条电场线，方向如图所示。一带正电的粒子只在电场力的作用下由a点运动到b点，轨迹为一抛物线，φa、φb分别为a、b两点的电势。下列说法中正确的是()‎ A. 可能有φa＜φb B. 该电场可能为点电荷产生的电场 C. 带电粒子在b点的动能一定大于在a点的动能 D. 带电粒子由a运动到b的过程中电势能一定一直减小 ‎3．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，则下列说法正确的是（ ）‎ A. q1为正电荷，q2为负电荷 B. q1电荷量小于q2的电荷量 C. 将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 D. 将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大 ‎4．图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压U0，如图乙所示则有（ ）‎ A. 电路中电流I=I0/2 B. 电路中电流I＜I0/2‎ C. 元件B分得电压UB=U0/2 D. 元件B分得电压UB＜U0/2‎ ‎5．如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说法正确的是：（ ）‎ A. 电流表的读数一定减小 B. R0的功率一定增大 C. 电源的输出功率可能先减小后增大 D. 电压表与电流表读数的比值U/I一定先减小后增大 ‎6．如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是(　　)‎ A．a、b两个环　　　　　　　　 B．b、c两个环 C．a、c两个环 D．a、b、c三个环 ‎7．如图所示，通有恒定电流的一定长度的直导线水平放置在两足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示，若将导体在纸面内顺时针转180°，关于甲、乙两种情况导体受到的安培力大小和方向变化，下列说法正确的是：（ ）‎ A．甲、乙两种倩况导线受到的安培力大小不变，方向一直变化 B．甲、乙两种備况导线受到的安培力大小一直在变，方向不变 C．图甲导线受到的安培力大小一直在变,方向变化一次，‎ 图乙导线受到的安培力大小一直不变，方向一直在变 D．图甲导线受到的安培力大小一直在变，方向不变，‎ 图乙导线受到的安培力大小一直不变，方向一直在变 ‎8 .一带电粒子在电场和磁场同时存在的空间中(不计重力)，不可能出现的运动状态是： （ ）‎ A．静止 B．匀速直线运动 C．匀加速直线运动 D．匀速圆周运动 ‎9．如图所示为一长方体容器，容器内充满NaCl溶液，容器的左右两壁为导体板，将它们分别接在电源的正、负极上，电路中形成一定的电流，整个装置处于垂直于前后表面的匀强磁场中，则关于液体上、下两表面的电势，下列说法正确的是： （ ）‎ A、上表面电势高，下表面电势低 B、上表面电势低，下表面电势高 C、上、下两表面电势一样高 D、上、下两表面电势差的大小与磁感应强度及电流强度的大小有关 ‎10．如图所示，条形磁铁放在桌子上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图，则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）： （ ）‎ A．为零. B．方向由左变为向右.‎ C．方向保持不变. D．方向由右变为向左.‎ ‎11．如图所示，在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，有一带正电的电荷，从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场，恰好从A点沿BA方向射出，已知电荷的质量为m，带电荷量为q，不计电荷的重力，则下列说法正确的是： （ ）‎ A．匀强磁场的磁感应强度为 B．电荷在磁场中运动的时间为 C．若电荷的入射速度变为2v0，则粒子会从AB边的中点射出 D．若减小电荷的入射速度，使电荷从CD边界射出，电荷在磁场中运动的时间会减小 ‎12．如图，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，abc是三个粒子射出磁场的位置．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是： （ ）‎ A．从a处射出的粒子动能最大 B．从c处射出的粒子速率最大 C．从c处射出的粒子在磁场中运动时间最短 D．从三个位置射出的粒子做圆周运动的周期Ta＜Tb＜Tc ‎13．如图所示，质量为m，带电量为+q的三个相同的带电小球，A、B、C，从同一高度以初速度水平抛出，B球处于竖直向下的匀强磁场中，C球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为，落地时的速度大小分别为，则以下判断正确的是： （ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎14．如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，下极板接地，a、b是两极板中心，p是a、b连线的中点，有一带电油滴恰好悬停于p点。现让两极板分别绕着过a、b点并垂直于纸面的轴同时转过一小角度。不计转动时间，则从转动前到转动后的一小段时间内:（ ）‎ A. 电容器的电容不变 B. p点的电势不变 C. 带电油滴的电势能不变 D. 带电油滴的重力势能不变 二、实验题（共2小题，共计12分，每空3分）‎ ‎15. 某同学用油标卡尺测一小玻璃球的直径，如图所求：小球直径为 ‎ mm.‎ ‎16．在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径时的刻度位置如图所示：‎ ‎（1）从图中读出金属丝的直径为________mm。‎ ‎（2）实验中为了减小电流表和电压表内阻引起的系统误差，采用图示电路：‎ ‎①闭合电键S1，将S2接2，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表读数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；‎ ‎②将S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2和I2。则金属丝电阻Rx＝____________。‎ ‎（3）若金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝电阻率的表达式为ρ＝____________。‎ 三、计算题：（共2小题，共计28分，不写出过程，只写答案的不得分）‎ B O A ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎.C v m,q ‎17．边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。在纸面内从O点向磁场区域AOB各个方向瞬时射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，所有粒子的速率均为v 。如图所示，沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，已知sin35°≈0.577。求：‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中运动的最长时间；‎ ‎（3）沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例。‎ ‎18．如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（‎3L，0）为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向，最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）．求：‎ ‎（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；‎ ‎（2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；‎ ‎（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。‎ ‎ 1． A2． C3． D4． D5． C6． D7． C‎8 A9． C10． B ‎11． 【答案】AB12．【答案】BC13． 【答案】AD14． 【答案】 BCD 二、实验题 ‎15.‎ ‎16.在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径时的刻度位置如图所示：‎ ‎（1）从图中读出金属丝的直径为________mm。‎ ‎（2）实验中为了减小电流表和电压表内阻引起的系统误差，采用图示电路：‎ ‎①闭合电键S1，将S2接2，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表读数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；‎ ‎②将S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2和I2。则金属丝电阻Rx＝____________。‎ ‎（3）若金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝电阻率的表达式为ρ＝____________。‎ ‎【答案】（1）0.620（2）（3）‎ ‎②电源的U-I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4.5V，电源内阻．‎ ‎③由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=2.5V，此时电路电流I=‎2.0A，电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=‎2.0A×1Ω+2.5V+‎2.0A×R滑，则R滑=0Ω．‎ 电池组的效率；‎ ‎17．（14分）边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。在纸面内从O点向磁场区域AOB各个方向瞬时射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，所有粒子的速率均为v 。如图所示，沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，已知sin35°≈0.577。求：‎ B O A ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎.C v m,q ‎（1）匀强磁场的磁感应强度；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中运动的最长时间；‎ ‎（3）沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例。‎ ‎【答案】‎ ‎（2）从A点射出的粒子在磁场中运动时间最长………………………………………⑤‎ 设弦OA对的圆心角为，由几何关系得 sin==≈0.577，≈70°……………………………………⑥‎ 最长时间tm≈…………………………………… ⑦‎ ‎18．如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（‎3L，0）为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向，最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）．求：‎ ‎（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；‎ ‎（2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；‎ ‎（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎（3） ‎