1、- 1 -屯溪一中 20182019 学年度第二学期开学考试高二物理试题（考试时间：90 分钟 满分：100 分）一、选择题（本大题有 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第16 题只有一项符合题目要求；第 712 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 ）1关于磁场和电场的认识，下列说法正确的是（ ）A电流元在某处不受安培力，该处一定没有磁场B电荷受电场力方向和所在位置电场方向相同C电场线起于正电荷终止于负电荷，磁感线起于 N 极终止于 S 极D同一通电导体在磁场强的地方受到的安培力可能比在磁场弱的地方受到的安
2、培力小2两固定且互相垂直的无限长直导线 l1与 l2在同一竖直面内，导线中通有大小相等、方向如图所示的恒定电流。有一正方形导线框 ABCD，初始时刻，AB 边与 l1重合，AD 边与 l2重合，所有导线间彼此绝缘，下列说法正确的是A若导线框向右平移，则导线框内产生逆时针方向的感应电流B若导线框向上平移，则导线框内产生顺时针方向的感应电流C若导线框沿 AC 方向平移，则导线框内产生顺时针方向的感应电流D若导线框向右平移， l1对 CD 边的安培力垂直 CD 边向右3如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、 b、 c，以不同的速率对准圆心 O 沿着 AO 方
3、向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）A a 粒子速率最大B它们做圆周运动的周期 Ta Tb TcC c 粒子在磁场中运动时间最长D c 粒子动能最大4我们位于地球的北半球，曾经在教室的天花板上装有吊扇。假设吊扇的各叶片水平，只考虑该处地磁场的竖直分量，设地磁场磁感应强度的竖直分量的大小为 B，叶片的长度为L，中间圆盘半径为 R电扇使用时转动的频率为 f，逆着地磁场竖直分量的方向看吊扇，其叶片按逆时针方向转动，叶片的近轴端为 a，远轴端为 b，如图所示，用 E 表示每个叶片上的感应电动势，则（ ） A E=fL (L + R )B，且 a 点电势高于
4、b 点电势- 2 -B E=2fL (L R ) B，且 a 点电势高于 b 点电势C E=2fL ( L 2R ) B，且 a 点电势低于 b 点电势D E=fL (L + 2R ) B，且 a 点电势低于 b 点电势5如图甲中，两平行光滑金属导轨放置在水平面上且间距为 L，左端接电阻 R，导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。将质量为 m、电阻为r 的金属棒 ab 置于导轨上。当 ab 受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动时，F 与金属棒速度 v 的关系如图乙所示。已知 ab 与导轨始终垂直且接触良好，设 ab 中的感应电流为 I， ab
5、受到的安培力大小为 F 安 ， R 两端的电压为 UR， R 的电功率为 P，则下图中正确的是（ ）6如图所示，导体直导轨 OM 和 PN 平行且 OM 与 x 轴重合，两导轨间距为 d，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿 y 轴方向的宽度按 sin2yd的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，内、外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从 OP 开始始终垂直导轨沿 x 轴正方向以速度 v 做匀速运动，规定内圆环 a 端电势高于 b 端时， a、 b 间的电压 uab为正，下列 uab x 图象可能正确的是（ ）A B C D- 3 -7如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，经
6、过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为 A、 B 两束，离子的重力不计，下列说法中正确的有（ ）A组成 A 束和 B 束的离子都带正电B组成 A 束和 B 束的离子质量一定相同CA 束离子的比荷大于 B 束离子的比荷D速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里8如图所示，矩形 ABCD 位于匀强电场中，且与匀强电场方向平行已知 AB = 2 BC，A、B、D 的电势分别为 6 V、2 V、4 V初动能为 24 eV、电荷量大小为 4 e 的带电粒子从 A 沿着 AC 方向射入电场，恰好经过 B不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）A该粒子一定带负电B该粒子到达点
7、 B 时的动能为 40 eVC改变初速度方向，该粒子可能经过 DD改变初速度方向，该粒子可能经过 C9在如图所示电路中，已知电表均为理想电表，电流表 A、电压表 V1、 V2的读数分别为 I、 U1和 U2， C 为电容器在滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，电流表 A、电压表 V1、 V2读数变化量大小分别是 I、 U1和 U2，下列说法中正确的有（ ）A电源的内阻消耗的电功率变大B灯泡变亮、电容器所带电量减少C 等于外电路总电阻，变小2UID 等于电源的内电阻，不变210如图所示是用电流传感器(相当于电流表，其内阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为 R，
8、L 是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为 R图甲、乙、丙、丁是某同学画出的在 t0时刻开关 S 切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是（ ）- 4 -A图甲是开关 S 由断开变为闭合，通过传感器 1 的电流随时间变化的情况B图乙是开关 S 由断开变为闭合，通过传感器 1 的电流随时间变化的情况C图丙是开关 S 由闭合变为断开，通过传感器 2 的电流随时间变化的情况D图丁是开关 S 由闭合变为断开，通过传感器 2 的电流随时间变化的情况11如图所示，正方形线框的边长为 L，电容器的电容为 C正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强
9、度以 k 为变化率均匀减小时，则（ ）A线框中产生的感应电动势大小为 kL2B电压表没有读数C a 点的电势高于 b 点的电势D电容器所带的电荷量为 QkCL2212劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示。置于高真空中的半径为 R 的 D 形金属盒中，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为 B的匀强磁场与盒面垂直，高频交变电压 u 的频率为 f若 A 处粒子源产生的质子质量为 m、电荷量为 q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。用该回旋加速器加速质子，为了使质子获得的动能减小为原来的1/9，原则上不可采用下列哪种方法（ ）A将其磁感应
10、强度减小为原来的 1/3 倍B将其磁感应强度减小为原来的 1/9 倍C将 D 形盒的半径减小为原来的 1/3 倍D将 D 形盒的半径减小为原来的 1/9 倍二、实验题。 （本大题有 2 小题，共 15 分）13 （7 分） （1）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ，首先用游标为20 分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为_m；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为_m- 5 -（2）左图所示的欧姆表刻度盘中，不使用时指针指 A，两表笔短接时指针指 B若欧姆表的总内阻为 24 ， C 是 A、 B 的中点， D 是 A、 C 的中点，则 D 点的刻度为_甲图所示
11、是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图可以是乙图中的_。14 （8 分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A被测干电池一节B电流表：量程 00.6 A，内阻约为 0.1 C电流表：量程 00.6 A，内阻 rA=0.2 D电压表：量程 03 V，内阻未知E电压表：量程 015 V，内阻未知F滑动变阻器：010 ，2 AG滑动变阻器：0100 ，1 AH开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选
12、择适当的器材：A_ H（填写选项前的字母） ；（2）实验电路图应选择下图中的 （填“甲”或“乙” ）丙（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 U I 图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势 E_V，内电阻 r_- 6 -三、计算题（本大题有 3 小题，共 37 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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15 （10 分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为 、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上。有一质量为 m，带电荷量为+ q 的小球静止
13、在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，重力加速度为 g，求：（1）小球能在斜面上滑行多远？（2）小球在斜面上滑行时间是多少？16 （12 分）如图所示，在平面直角坐标系 xOy 内，第一和第四象限内有一个有界圆形区域与 y 轴相切于原点 O，其圆心为 O1、半径一定，圆内存在垂直于纸面的匀强磁场。第二和第三象限内有平行于 y 轴的匀强电场。第二象限内有一 P 点，坐标，一带电粒子（重力不计）自 P 点以平行于 x 轴的初速度（ -d，32d）v0开始运动，粒子从 O 点离开电场，经磁场偏转后又从 y 轴上的 Q 点（图中未画出）垂直于 y 轴回到
14、电场区域，并恰能返回到 P 点。求：（1）粒子从 P 点到 O 点经历的时间及粒子在第二象限的加速度大小；（2）粒子经过坐标原点 O 时的速度大小；（3）匀强电场的场强 E 和匀强磁场的磁感应强度 B 的比值。- 7 -17（15 分）如图所示， M1NlPlQl和 M2N2P2Q2为在同一竖直面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的 M1Nl段与 M2N2段相互平行，距离为 L； PlQl段与 P2Q2段也是平行的，距离为 L/2。质量均为 m 的金属杆 a 和 b 垂直与导轨放置，一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆 b，另一端绕过定滑轮与质量也为
15、m 的重物 c 相连，绝缘轻线的水平部分与 PlQl平行且足够长。已知两杆在运动过程 中 始 终 垂 直 于 导 轨 并 与导 轨 保 持 光 滑 接 触 ， 两 杆 与 导 轨 构 成 的 回 路 的 总 电 阻 始 终 为 r， 重 力 加 速 度 为 g（1）若保持 a 固定，释放 b，求 b 的最终速度的大小；（2）若同时释放 a、 b，在释放 a、 b 的同时对 a 施加一水平向左的恒力 F=2mg，当重物 c 下降高度为 h 时， a 达到最大速度，求： a 的最大速度；从释放 a、 b 到 a 达到最大速度的过程中，两杆与导轨构成的回路中产生的电能。- 8 -屯溪一中 20182
16、019 学年度第二学期开学考试高二物理试题答案与评分标准1D 2D 3D 4D 5A 6D 7ACD 8AC 9BD 10BC 11BCD 12BD13（1）5.02510 -2，4.70010 -3；（2） 、A14 答案：（1）CDF；（2）图甲；（3） E=1.5V，r =0.8。15【解析】设电场强度为 E，则电场反转前： mg=qE电场反转后，设小球离开斜面时的速度为 v，则： qvB=（ mg + qE）cos加速度： a= =2gsin由匀变速规律有： v2=2as， v=at由以上各式解得小球能沿斜面连续滑行的距离：s=所用时间：t=16【解析】 （1）设粒子在电场中运动的时间
17、为 t1， x 轴方向：d v0t1y 轴方向有： 213dat解得： 10tv， 0v。（2）粒子从 P 点到 O 点过程中， 103yvatv经过坐标原点的速度大小 20。（3）设 Q 点到坐标原点的距离为 y，从 Q 点再次进入电场过程中，有：d2 v0t2， 231ydat解得： 538d- 9 -17【解析】（1）当 b 的加速度为零时，速度最大，设此时速度为 ，则mvm2LEBv电流IrE分别以 b、 c 为研究对象 ，2LTBI2LmgI联立解得 m24grv（2）i在加速过程的任一时刻，设 ab 的加速度大小分别为 、 ，电流为 i，轻绳abc的拉力为 T，分别以 a、 b、 c 为研究对象，根据牛顿第二定律， ，aFBiL2bcLBiabcmgT联立解得 4bc设 a 达到最大速度 时， b 的速度为 ，由上式可知avbv4abv当 a 的加速度为零时，速度达到最大： 2gBiL根据法拉第电磁感应定律 abELv联立解得 ，2169amgrvB249brii设重物下降的高度为 h 时， a 的位移为 ，故ax4h- 10 -根据功能关系：222112aababcmgxhEmvv联立解得2493abgrEBL电
