民勤一中2020-2021学年度第二学期开学考试卷
高二物理(理)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,9-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
1.关于物体的带电荷量,以下说法中错误的是(
)
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些特定值
C.物体带电+1.6×10-19C,这是因为该物体失去了1个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
2.如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与平面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是(
)
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
3.A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为(
)
A.-F/2
B.F/2
C.-F
D.F
4.如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为v0的带电小液滴从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此过程中小液滴的(
)
A.动能和电势能都减少,重力势能增加
B.动能和重力势能都增加,电势能减少
C.动能减少,重力势能和电势能都增加
D.动能不变,重力势能增加,电势能减少
5.如图所示,当可变电阻R的滑片向b端移动时,通过电阻R1、R2、R3的电流强度I1、I2、I3的变化情况是
(
)
A.I1变大,I2
,I3
变小
B.I1,I2
变大,I3
变小
C.I1
变小,I2
,I3
变大
D.I1、I2
变小,I3
变大
6.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是(
)
A.粒子先经过a点,再经过b点
B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子可以带正电也可以带负电
D.粒子带正电
7.如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb。不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是(
)
A.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向
B.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向
C.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向
D.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向
8.如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内,当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列选项中正确的是(
)
A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量为零
C.在t1~t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D.在t1~t2时间内,金属圆环L有收缩的趋势
9.
(多选)如图所示为某电场中的一条电场线,在a点静止地放一个正电荷(重力不能忽略),到达b时速度恰好为零,则(
)
A.
电场线的方向一定竖直向上
B.
该电场一定是匀强电场
C.
该电荷从a→b是变加速运动
D.
该电荷在a点受到的电场力一定比在b点受到的电场力小,且b点的场强最大
10.(多选)如图所示,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场中的P点以相同的水平初速度垂直于E进入电场,它们分别落到A、B、C三点,则可判断(
)
A.落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电
B.三小球在电场中运动时间相等
C.三小球到达正极板时的动能关系是:EkA>EkB>EkC
D.三小球在电场中运动的加速度关系是:aC>aB>aA
11.(多选)如图所示,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面,平面上一个钉子O固定一根细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动.在某时刻细线断开,小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法错误的是(
)
A.速率变小,半径变小,周期不变
B.速率不变,半径不变,周期不变
C.速率变小,半径变大,周期变大
D.速率不变,半径变小,周期变小
12.(多选)水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时,ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程(
)
A.安培力对ab棒所做的功不相等
B.电流所做的功相等
C.产生的总内能相等
D.通过ab棒的电荷量相等
二、实验题(本题共3小题,共24分)
13.(共6分)
某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆档(×10)不够合适,现改换另一欧姆档测量。两次测量时多用电表指针所指位置如图所示,下面列出第二次测量的有关操作:
A.将两表笔短接,并调零
B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置,记下电阻值
C.将多用电表面板上旋钮调到×100档
D.将多用电表面板上旋钮调到×1档
E.将多用电表面板上旋钮调到off位置
(1)(2分)根据上述有关操作,将第二次测量的合理实验步骤按
顺序写出
。
(2)(2分)该电阻的阻值是
。
(3)(2分)做“用多用电表探索黑箱的电学元件”实验时,探索步骤如下:
(a)用直流电压档试触三个接点都没有电压显示。
(b)用欧姆档R10接A、B间,不论正接,还是反接示数都为4710
(c)用欧姆档接B、C间:黑表笔接B,
红表笔接C时读数很小,调换表笔,读数很大;
(d)用欧姆档接A、C间:黑表笔接A,
红表笔接C时读数比上一步测得的大,调换表笔,读数很大;
在右图画出箱内元件符号及连接方式。
14.(共9分)在“测定金属的电阻率”的实验中,测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压表规格:量程0—3V、内阻3kΩ;电流表规格:量程0—0.6A、内阻0.1Ω;还有其他一些器材:
(1)(3分)在给定的方框内画出实验电路图;
(2分)用螺旋测微器测得金属丝的直径
如图所示,可知金属丝的直径d=
mm;
(3)(2分)实验中还应测出的物理量是
;
(2分)电阻率的计算公式为ρ=
。
15.(共9分)有一小灯泡上标有“6V,0.1A”字样,现要描绘该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用
A
电压表(0~3V,内阻2.0kΩ)
B
电压表(0~10V,内阻3.0kΩ)
C
电流表(0~0.3A,内阻2.0Ω)
D
电流表(0~6A,内阻1.5Ω)
E
滑动变阻器(2A,30Ω)
F
滑动变阻器(0.5A,1000Ω)
G
学生电源(直流9V),及开关,导线等
(1)(每空2分)实验中所用的电压表应选
,电流表应选
,滑动变阻器应选
(2)(3分)在右方框中画出实验电路图,要求电压从0开始测量
三、计算题(本题共2小题,共28分)
16.(13分)如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
为电场和磁场的理想边界,一束电子(电量为e,质量为m,
重力不计),由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B,磁场边界宽度为d,电子从磁场边界Ⅲ穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°。求:
(1)
电子在磁场中运动的时间t;
(2)
若改变PQ间的电势差,使电子刚好不能从边界Ⅲ射出,则此时PQ间的电势差U是多少?
17.(15分)
如图8甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1
m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40
Ω的电阻,质量为m=0.01
kg、电阻为r=0.30
Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g=10
m/s2(忽略金属棒ab运动过程中对原磁场的影响),试求:
(1)当t=1.5
s时,重力对金属棒ab做功的功率;
(2)金属棒ab从开始运动的1.5
s内,电阻R上产生的热量;
(3)磁感应强度B的大小.高二物理试卷答案
1、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,9-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
C
B
C
D
A
B
D
AC
AD
AC
AC
13.(1)CABE
(2)2.0×103
(3)
14.(1)
(2)0.622(0.621—0.623均正确),
(3)电阻丝长度L,电阻丝两端的电压U,流过电阻的电流I。
15.(1)B、C、E
(2)如右图
16.(1) (2)
解析试题分析:(1)电子进入磁场后做匀速圆周运动,
设其半径为R,则 evB=??
电子在磁场的周期为,
于是得电子在磁场中运动周期
电子在磁场中的轨迹如图,由几何关系得:
联立以上各式得电子在磁场中运动时间t==
所以t=
(2)电子刚好不从边界Ⅲ穿出时,说明电子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域的右边界相切,画出电子的运动轨迹如图所示,运动半径为R=d
设电子在PQ间被加速电场加速后速度为,据动能定理有?
电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得:evB=?
以上三式联立解得
18.(1)0.7
W (2)0.26
J (3)0.1
T
解析 (1)金属棒ab先做加速度减小的加速运动,t=1.5
s后以速度vt匀速下落
由题图乙知vt=
m/s=7
m/s
由功率定义得t=1.5
s时,重力对金属棒ab做功的功率
PG=mgvt=0.01×10×7
W=0.7
W
(2)在0~1.5
s,以金属棒ab为研究对象,根据动能定理得
mgh-W安=mv-0
解得W安=0.455
J
闭合回路中产生的总热量Q=W安=0.455
J
电阻R上产生的热量QR=Q=0.26
J
(3)当金属棒ab匀速下落时,由平衡条件得mg=BIL
金属棒产生的感应电动势E=BLvt
则电路中的电流I=
代入数据解得B=0.1
T
V
A