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1、上海交通大学附属中学2020学年度第二学期高二物理期中试卷 （满分100分，90分钟完成.答案一律写在答题纸上.）考生注意：1g取lOm/s2.2计算题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分.有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.一、单项选择题（10分）本大题共5小题，每小题2分.1. 下列科学成果属于卢瑟福的是A发现电子的存在 B发现天然放射现象C发现质子的存在 D发现中子的存在2. 我国已建成了酒泉、太原和西昌卫星发射中心，假如还要建设一个卫星发射中心，为了发射卫星时尽量节约火箭的燃料，在自南向北排列的三亚、上海、北京、哈
2、尔滨四个城市中你认为最合适的是A三亚 B. 上海 C. 北京 D. 哈尔滨OxBOxBAOxBOxBBCDabxO3.如下图所示，a是长直密绕通电螺线管，应用DIS的磁传感器b沿a的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过通电螺线管螺管a。能正确反映通电螺线管内部磁感应强度B随x变化规律的是4.下列关于磁感线的说法，正确的是A磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B磁感线可以形象地表示磁场的方向和强弱C电流磁场的磁感线都是同心圆D放入螺线管内的小磁针的N极指向与该处磁感线方向相反左5.老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小
3、环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D. 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动二、单项选择题（12分）本大题共4小题，每小题3分.Po铍石蜡不可见粒子6. 如图所示是查德威克发现某粒子的实验示意图，在这个实验中发现了一种不可见的贯穿能力很强的粒子，这种粒子是A正电子B中子C光子D电子7如图所示，将线框从匀强磁场中匀速拉出第一次拉动速率为V1V，第二次拉动速率为V22V，则两次拉出过程中外力F1与F2，以及做功W1与W2的关系是AF1F221，W1W221BF1F211，W1W
4、211CF1F212，W1W211DF1F2l2，W1W2128.如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是A先顺时针后逆时针B先逆时针后顺时针C先顺时针后逆时针，然后再顺时针D先逆时针后顺时针，然后再逆时针9.如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应
5、强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成450角，o、o 分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco 绕oo 逆时针转900到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是A. B. C. D. 0三、多项选择题（16分）本大题共4小题，每小题4分.10. 卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力恒量的数值，在他的实验装置中，下列哪些措施是为了测量极小的引力而采取的A将测量力变为测量力矩B使固定小球的质量尽可能大些C用镜尺法显示扭秤的偏转情况D把实验装置放在恒温箱内11.关于宇宙和天体，下列说法正确的是A通过观察，宇宙中的星系的形状大致分为旋涡星系，椭圆星系，不规则星
6、系三类。其中银河系是旋涡星系。B. 恒星的颜色显示了它的温度，温度较低的恒星，在天空中呈现蓝色和蓝白色。C. 我们观察到的恒星有超巨星、巨星、主序星、白矮星、中子星，其中太阳是巨星。D. 大部分小行星在火星与木星之间围绕着太阳运行12.在倾角为的光滑斜面上，放有一根质量为M、长为L、电流为I的金属棒，电流方向如图所示，斜面处于垂直于金属棒的匀强磁场中，金属棒处于静止状态，则磁场的方向可能是A.垂直斜面向上. B.竖直向上.C.沿斜面向上. D.水平向左.13.在光滑水平桌面上放置一条形磁铁,在条形磁铁中央位置的正上方水平放置一铜质圆环，以下判断中正确的是NSA释放圆环，在环下落的过程中，环平面
7、始终水平，穿过环的磁通量不变.B释放圆环，在环下落的过程中，环平面始终水平，穿过环的磁通量增加.C给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动.D给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左的运动趋势.四、填空题（24分）本大题共6小题，每小题4分.答案请写在答题纸上相应横线上的空白处，不要求写出演算过程.14电流的磁效应是由 发现的，电磁感应现象是由 发现的.15如图所示，在一条形磁铁的N极插向一螺线管的过程中，螺线管中磁通量 (选填不变、增加、减少)，螺线管中 (选填 “有”、“无”)感应电流.16. 放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着_辐射。已知A、B两种放射性元
8、素的半衰期分别为T1和T2，tT1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB_。Babcdef17自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变，形成放射系右图是锕系图纵坐标N表示 ，横坐标Z表示 ，从UPb有 次衰变， 次衰变18. 如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有一个边长为L的正六边形线圈abcdef，线圈平面垂直于磁场方向，则穿过线圈的磁通量大小为_；若去掉其中的一条边ab，且通有图示顺时针方向的电流，电流强度大小为I，则剩余的五条边所受安培力的大小为_（线圈不发生形变）。19如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线
9、框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2，其余电阻均不计现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间均匀的变化,如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为_N；加速度的方向向_（填“左”、“右”）五、实验题（10分）本大题共2小题，答案请写在答题纸上相应的位置.20（4分）右图是实验“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的装置图。在这个实验过程中，我们测得的感应电动势是_（选填：“平均值”或“瞬时值”），小车从不同位置下滑时,螺线管中磁通量的变化量是_（选填：“相同的”或“不同的”）。21. （6分
10、）在研究电磁感应现象实验中,(1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图；（2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）；（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）六、计算题（28分）本大题共4小题，要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.22（6分）如图所示，在磁感强度为1特的匀强磁场中，有两根相同的弹簧下面挂一条长为
11、0.5米，质量为0.1千克的均匀金属棒MN，这时弹簧伸长10厘米.要使弹簧不伸长，求金属棒MN上通过电流的大小和方向23（7分）如图所示，宽L0.2m、长为2L的矩形闭合线框abcd，其电阻为R4，线框以速度V10m/s垂直于磁场方向匀速通过匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度B1T。问：（1）当bc边进入磁场时，线框中产生的感应电动势是多大？（2）bc边进入磁场后，它所受到的磁场力是多大?（3）整个过程中线框产生的热量是多少?24. （6分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用如图是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成如图所示，通道尺
12、寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m.工作时，在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=99.6V；海水沿y轴方向流过通道已知海水的电阻率=0.20m船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向.a bd c25(9分)在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd，现在外力的作用下从静止开始向右运动，穿过固定不动的有界匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，磁场区域的宽度大于线圈边长。测得线圈中产生的感应电动势的大小和运动时间变化关系如图。已知图像中三段时间分别为t1、t2、t3，且在t2时间内外力为恒力。（1）定性说明线圈在磁场中向右作何种运动？t1t2t3tO（2）若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度v，bc两点间电压U，求t1时间内，线圈中的平均感应电动势。（3）若已知t1t2t3=221，则线框边长与磁场宽度比值为多少？
