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1、玉溪一中2020学年上学期高二年级期中考 物 理 试 卷1、 单项选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题3分，共24分）1关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机B库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象D库仑定律公式中的常数K 是由卡文迪许通过扭秤实验测得的2关于电场强度与电势的关系，下列说法中正确的是A电场强度大的位置，电势一定高B电场强度为零的位置，电势一定为零C电势为零的位置，电场强度一定为零D沿着电场线的方向，电势一定降低，但电场强度不
2、一定减小PQabcdO3如图所示，等量异种点电荷固定在同一水平线上的P、Q两点，竖直固定的光滑绝缘杆与PQ的中垂线重合，O为PQ的中点，a、b是PQ连线上的两点，c、d 是中垂线上的两点，acbd为菱形电场强度用E表示，电势用表示一带少量负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自c点无初速释放Aa大于O，O大于cBEa大于EO，EO大于EbC在c到d的过程中，小球速度先增大后减小D在c到d的过程中，小球受到的电场力方向始终水平向左4. 粒子甲的比荷是粒子乙的2倍，两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运
3、动轨迹的是A. B. C. D.MNodcab5. 如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，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。则下列说法正确的是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，方向相同C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反D. a、c两点处的磁感应强度大小相等，方向不同6在如图所示的电路中，A1和A2是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是A. 合上开关S，A1先亮，A2后亮，
4、最后一样亮B. 断开开关S，A1和A2都要延迟一会儿才熄灭C. 断开开关S，A2闪亮一下再熄灭D. 断开开关S，流过A2的电流方向向右7目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图所示为它的发电原理图。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的离子，从整体上来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块正对面积为S，相距为d的平行金属板，与外电阻R相连构成电路.设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为AI=，ARB BI=，BRAC. I=，ARB DI=，BRA8.如图所示
5、，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，关于线框EF两端的电压UEF与线框移动距离x的关系，下列图象正确的是二、多项选择题（本题共6小题。在每小题给出的四个选项中，有的有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共24分）9.如图所示是某种正弦式交流电压的波形图，由图可确定该电压的A . 频率是100HzB. t0.01 s时，线圈平面与磁场方向平行C. 有效值约为220 VD. 瞬时值表达式为u311sin 100t (V)
6、10.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时A. N极从上向下靠近线圈时，将受到线圈的排斥力B. S极从上向下远离线圈时，将受到线圈的排斥力C. 通过电流表的感应电流方向是先ab，后baD. 通过电流表的感应电流方向是先ba，后ab11. 如图所示,平行板电容器经开关S与电源连接，S闭合一段时间后断开，a处固定一带电量很小的正点电荷，现将电容器B板向下移动一小段距离使板间距离增大，则A. AB板的电压UAB变小B. a点电势a变大C. 点电荷a受的电场力Fa变大D. 点电荷a的电势能Epa变大12.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，置于垂直
7、纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，两次ab边平行于MN、速度方向均垂直于MN匀速的完全进入磁场。第一次速度为v，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次速度为2v，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则A. q2q1 B. q2=2q1C. Q2Q1 D. Q22Q113.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面。环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面（接触良好）摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则A. AB杆产生的感应电流由A
8、流向B，A为电源正极B. AB杆产生的感应电动势大小为Bav。C. AB两端的电压大小为D. 不计任何摩擦，则AB下摆的过程机械能守恒14.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率减弱时，则A.线圈中感应电流方向为adbcaB.线圈中产生的电动势EC.线圈中a点电势高于b点电势D.线圈中a、b两点间的电势差为三、实验题（本题共2小题，共16分）15(10分)有一根细而均匀的管状导电原件（如图所示），此原件长L约为3cm，电阻较小。已知这种材料的电阻率为，因该样品的内圆直径太小，无法直接测量，为了测量其内圆直径可先测其电阻R：（1
9、）某研究小组采用如图电路测量原件电阻R，电流表和电压表的分别为U、I，则R= ,此测量结果与真实值比较偏 （填大或小）。（2）用游标卡尺测得该样品的长度如图左所示，其示数L= mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图右所示，其示数 D= mm。（3）用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径d= 。16. (6分)某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，则绘制图线的方程为 由图可以得到E_ _ V，r_ _ .（结果保留两位有效数字）四、计算题：本题共4个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明
10、、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17.（6分）质谱仪是研究同位素的重要仪器，如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q，从S1无初速度释放进入电场，加速电场电压为U，之后垂直磁场边界从S3进入匀强磁场，磁感应强度为B（不计粒子重力）则（1）打在底片上的位置到S3的距离多大？（2）粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少？18.（8分）足够长的光滑U形导轨宽度为1.0m，其所在平面与水平面的夹角为=37，上端连接一个阻值为R=2.0 的电阻，导轨电阻不计，匀强磁场的磁感应强度大小为B=1.0T，方向垂直于导轨平面向上。有一
11、质量为m=0.2 kg、电阻忽略不计的金属杆L=1.0m，垂直导轨放置，现沿框架接触良好的由静止下滑，设磁场区域无限大。(重力加速度取g10 m/s2，sin 370.6)求：（1）当杆的速度大小为v=2m/s时，此时杆L中的电流大小及加速度的大小；(2)求在下滑过程中，杆L可以达到的速度最大值。19.(10分)如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框上边缘刚进磁场时
12、，恰好做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，重力加速度为g。求（1）线框进入磁场时的速度为v（2）线框的电阻为R（3）线框通过磁场的过程中产生的热量Q20、（12分）如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m，电荷量为q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示。小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)。已知A、B间距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：(1) 小球在电
13、场中受到的电场力大小；(2) 小球过B点时对圆轨道的压力大小；(3) 小球在圆轨道上运动时的最大速率。玉溪一中2020学年上学期高二年级期中考答 案一、单项选择题（共8小题，每小题3分）题号12345678答案ADDCBBCD二、多项选择题（共6小题,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共24分）题号91011121314答案CDADBDADBCABC三、实验题（本题共2小题，共16分）15.(10分)（1） U/I 小（2） 30.25 mm 3.2043.206 mm（3） 16.(6分) Rr E_2.8_V r_1.0_四、计算题：（本题共4个小题，共36分）17.(6
14、分)解析：（1）粒子在电场中加速时 在磁场中在匀速圆周运动时 打在底片上的位置到的距离 联立可以得到： ；（2）粒子在磁场中运动： ，则：则粒子从进入磁场到打在底片上的时间为：。18.（8分）解析：（1）金属杆从轨道上滑下的过程中受力如图金属杆从轨道上滑下产生感应电动势 EBlv，形成的电流 I=1.0A金属杆受安培力 F安BIl根据牛顿第二定律得mgsin ma解得 a=1.0m/s2（2）当a=0时，杆L的速度达到最大值vm解得vm=2.4m/19.(10分)解析(1)从初始时刻到线框上边缘刚进入磁场，由机械能守恒定律得3mg2hmg2h，解得:v.(2)线框上边缘刚进磁场时，恰好做匀速直线运动，故所受
