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1、湖北省长阳一中2020-2021学年高二物理上学期期中试题考试时间：90分钟 试卷总分：100分一、 选择题 ( 每小题4分，共48分，18题为单项选择，912题为多项选择，全对的得4分，选不全的得2分，有选错的得0分。)1关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A一小段通电导线放在磁感应强度不为零的位置，那么它受到的磁场力可能为零B通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该处的磁感应强度就是 1 TD磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同2图中虚线框内是一个非纯电阻电路，测得它的两
2、端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( ) AI2R BU2/R CUI DI2R+UI 3质子（H）和a粒子（He）均垂直于磁场方向射入同一匀强磁场，图中1和2分别是质子和a粒子运动的轨迹，则关于两粒子的运动半径r，运动速率v，运动周期T，在磁场（矩形区域）内运动时间t的关系正确的有（ ） Ar1=r2 Bv1=v2 CT1=T2 Dt1=2t24如图AC是一段以O为圆心，R为半径的四分之一圆弧导线，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和
3、方向是（ ）A BIR，平行于OC向右 B BIR，平行于OC向左C ，垂直AC的连线指向左下方 D ，垂直AC的连线指向右上方5 如图所示，质量为m的带电绝缘小球(可视为质点)用长为l的绝缘细线悬挂于O点，在悬点O下方有匀强磁场现把小球拉离平衡位置后从A点由静止释放，小球从A点和D点向最低点运动，则下列说法中正确的是（ ）A 小球两次到达C点时，速度大小不相等B 小球两次到达C点时，细线的拉力不相等C 小球两次到达C点时，加速度不相同D 小球从A至C的过程中，机械能不守恒6如图所示，长直导线P、Q垂直于纸面平行放置，分别通以相反方向的恒定电流，大小为I1、I2，此时两导线连接中点O处的磁感应
4、强度大小为B1，若将Q导线中电流大小不变，方向反向，则O点处的磁感应强度大小为B2，且B1、B2方向相同，则直导线P中电流在O点处产生的磁场磁感应强度大小为（ ）A (B1+B2)/2 B (B1-B2)/2 C B1-B2 D (B1+B2)/47如图所示，把两相同的电灯分别接成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为8V，乙电路所加的电压为14V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙，下列关系中正确的是（ ） AP甲 = P乙 BP甲 P乙 CP甲 P乙 D无法确定 8如图所示，用伏安法测电阻R0的值时，M、N接在恒压电源上，当S接a时电压表示数10V，电
5、流表示数02A；当S接b时，电压表示数12V，电流表示数015A。下列叙述正确的是（ ） A为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的真实值为50。 B为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的真实值为70。C为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的真实值为50。D为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的真实值为70。R PQ甲0乙i T/4 3T/4 T t T/2 9（多选）如图甲，在同一平面内固定一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流正方向。则导线框R中的感应电流( )A 在t=T/4时为零 B 在
6、t=T/2时改变方向C 在t=T/2时最大，且沿顺时针方向D 在t=T时最大，且沿顺时针方向向10（多选）如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。下列判断正确的是 ( )A 金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B 金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为顺时针方向 D 金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向11 （多选）如图是质谱仪示意图，离子源S产生的各种不同的正离子束(初速度可看作零)，经电场加
7、速后垂直进入有界匀强磁场，最后到达照相底片P上。设离子在P上的位置与入口处S1的距离为x，可以判断 ( ) A 若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B 若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C 若x相同，则离子质量一定相同D 若x相同，则离子的比荷一定相同12（多选）在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示下列比值正确的是 （ ）AU1/I不变，U1/I不变BU2/I变大，U2/I变大 CU2/I变大，U2/I不变DU3/I变大，U3/I变
8、大 二、实验题 (8+8=16分)13、（8分）图1螺旋测微器的读数为 mm。图2游标卡尺读数为 cm14、（8分）有下列仪器设备，可供做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验的器材有：A、“25V，05A”的灯泡 B、“220V，40W”的灯泡C、220V的电源 D、46V低压直流电源E、006A3A的直流电流表 F、005A的交流电流表G、03V15V的直流电压表 H、0220V的交流电压表I、“30，1A”的滑动变阻器 J、“1000，02A”的滑动变阻器（1）选择出可供做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验的器材 （2）用实线代替导线，将图10乙图中的器材按甲图连接成可供做上述实验的电路（导线不允许交叉
9、）三、计算题 (共4小题，36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)15（8分）在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B02 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l04 m，如图所示，框架上放置一接入电路的电阻为1 的金属杆cd，金属杆与框架垂直且接触良好，框架电阻不计若cd杆在水平外力的作用下以恒定加速度a4m/s2由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动，则：(1)在010s内平均感应电动势是多少？(2)第10 s末，回路中的电流多大？16（10分）如图所示，一电机与一电阻R串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻r=1。闭合电键S
10、后，用理想电压表测出电机两端的电压为10V，已知电机线圈电阻为Rm=1，电阻R=9，求：（1）电机的发热功率为多少？（2）电机输出的机械功率是多少？（3）若电机突然卡住不转动，电源的输出功率多大？17（8分）如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为，质量为m长度为L的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止。则（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大。（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何。18（10分）如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量
11、为m，带电量为q的带负电的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场，粒子重力不计求：（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度。（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，试求极板间电压U应满足的条件及整个过程中粒子在磁场中运动的时间。（3）若带电粒子的速度是（2）中的倍，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，求粒子能打到CD边界的范围的长度。物理答案一 选择题：1.A 2.C 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.D 9.AC 10.CD 11.AD 12.AC二 实验题：13. （1）6.125 （2）10.23014.（1）A、D、E、G
12、、I （2）三 计算题：15. （1）E =1.6v(2) 3.2A16. （）（）（）.17.解：(1)B=mgtan/IL。(2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小。如图乙所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为B_min，则：B_min IL=mgsin，得：B_min=mgsin/IL根据左手定则判定知，该磁场方向垂直于斜面向上。答：(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为mgtan/IL。(2)若要求磁感应强度最小，磁感应强度的最小值为mgsin/IL.方向垂直于斜面向上。18. 解：（1）粒子能从左边界射出，临界情况有：30ABDdv3QO3O3/30Cv330小孔ABO2CDUdv6060vO2/Q所以粒子能从左边界射出速度应满足CDO1ABvmd30vmQ（2）粒子能从右边界射出解得粒子不碰到右极板所加电压满足的条件因粒子转过的圆心角为，所用时间为，而因返回通过磁场所用时间相同，所以总时间（3）当粒子速度为是（2）中的倍时 解得 粒子，如图由几何关系可得