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1、浙江省嘉兴市第一中学2020学年高二物理上学期期中试题(含解析) 注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷(选择题)一、单选题1电荷之间的静电力像万有引力一样,也是一种超距力,这种超距作用的观点是18-19世纪的多数科学家难以接受的。首位建立电
2、场概念并使人们摆脱这一困境的科学家是( )A伽利略 B牛顿 C安培 D法拉第2法拉第在研究电磁感应现象时,将两个线圈绕在同一个铁环上,简化电路如图所示,下列关于法拉第研究过程的说法正确的是( )A闭合开关S的瞬间,右侧线圈中不产生感应电流B闭合开关S以后,右侧线圈中产生稳定的感应电流C断开开关S的瞬间,右侧线圈中产生感应电流D断开开关S的瞬间,右侧线圈中不产生感应电流3将一空心导体放入匀强电场中稳定后,电场线分布如图所示A、D为电场中两点,B、C为导体表面两点则下列说法中正确的是( )A同一带电粒子在A点受到的电场力大于在C点受到的电场力B同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能C一带电的
3、粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功DB点的电势低于D点的电势4图示装置可以模拟避雷针作用,其中c为恒定直流电源,当闭合开关时,恰好看不到放电现象。保持开关闭合,为了能看到放电现象(板间电场超过某一临界值),下列做法可行的是( )A仅将M板下移,但不与A或B接触B仅将M板上移C仅将M板向右移动D仅将两板间抽成真空5如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。下列判断正确的是( )A BC D6为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通
4、道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为: abc=0.5m0.4m0.3m。空间内存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T、方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0103A,方向如图。则下列判断正确的是( )BA推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0103NB推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为4.0103NC推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为3.0103ND推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为3.0103N7如图所示,轻质弹簧一端固定在天花板上,另一端栓接条形磁铁,一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上,控制磁铁使弹簧处于原长,然后由静
5、止释放磁铁,不计磁铁与弹簧之间的磁力作用,且磁铁运动过程中未与铜盘接触,下列说法中正确的是( )A磁铁所受弹力与重力等大反向时,磁铁的加速度为零B磁铁下降过程中,俯视铜盘,铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流C磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中,磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能D磁铁从静止释放到最终静止的过程中,磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热8如图所示,带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态,其中OC水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道AB,圆心O与a球位置重合,管道底端B与水平地面相切。一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放,当小球b运动到B端时对管道内壁恰好
6、无压力,在此过程下列说法错误的是( )A小球b的机械能守 B悬线OE的拉力先增大后减小C悬线OC的拉力先增大后减 Db球受到的库仑力大小始终为3mg9小宇为了研究自感现象,利用实验室提供的实验器材设计了如图所示的电路,其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡,L为自感系数很大的线圈,且稳定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同则下列说法正确的是()A开关闭合的瞬间,甲、乙两灯同时变亮B断开开关的瞬间,甲灯立即熄灭,乙灯过一会儿后熄灭C闭合开关,当电路稳定时甲、乙两灯的亮度相同D断开开关的瞬间,m点的电势高于n点的电势10如图所示,在一挡板MN的上方,有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为
7、MN上的一个粒子发射源,它能连续垂直磁场方向发射速率为v、质量为m、带电量为q的粒子,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上时均被挡板吸收。则在垂直于磁场的平面内,有粒子经过的区域面积是( )A B C D11某兴趣小组制做了一个可以测量电流的仪器,其主要原理如图所示。有一金属棒PQ放在两金属导轨上,导轨间距L=0.5m,处在同一水平面上。轨道置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T。棒两侧的中点分别固定劲度系数k=100N/m的相同弹簧。闭合开关S前,两弹簧为原长,P端的指针对准刻度尺的“0”处;闭合开关S后,金属棒PQ向右移动,静止时指针对准刻度尺1.5m处。下列判断正确的是
8、( )A电源N端为正极B闭合开关S后,电路中电流为1.5AC闭合开关S后,电路中电流为3AD闭合开关S后,将滑动变阻器滑片向右移动,金属棒PQ将继续向右移动12如图所示,边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成,在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场,顶点e始终在直线ab上,底边gf始终与直线dc重合规定逆时针方向为电流的正方向,在导线框通过磁场的过程中,感应电流随位移变化的图象是()A BC D二、多选题13如图甲所示,abcd是位于竖直平面内
9、的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的vt图象,图中数据均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )A金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向B磁场的磁感应强度为C金属线框在0t3的时间内所产生的热量为DMN和PQ之间的距离为14图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V。一电子经过
10、a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是( )A平面c上的电势为零B该电子可能到达不了平面fC该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍15汤姆孙利用真空玻璃管测得了电子的电量与质量的比值,叫电子的比荷。大致测量方法是:在同一区域中加上相互垂直的匀强电场和匀强磁场,控制场强和磁感应强度,让加速后的电子从O位置进入该区域后做直线运动,打到荧光屏上O点;撤去电场,电子束将打在荧光屏上P点。简化情形如图所示,为得到比荷( )A需要直接测量电子进入O位置时的速度vB需要直接测出OP的距离,并根据仪器参数得到OO的距离C
11、需要记录匀强电场的场强和匀强磁场的磁感应强度D若撤去电场后玻璃管中漏入少量空气,电子运动会受到一定阻碍,比荷的测量值会偏大16如图ABCD的矩形区域,边长AB=2AD,质量m、带电量q的正电粒子以恒定的速度v从A点沿AB方向射入矩形区域,若该矩形区域充满沿A至D方向的匀强电场,则粒子恰好从C点以速度v1射出电场,粒子在电场中运动时间为t1,若该矩形区域充满垂直纸面的匀强磁场,则粒子恰好从CD边的中点以速度v2射出磁场,粒子在磁场中运动时间为t2,(粒子的重力不计),则( )Av1v2 Bt1t2 C D第II卷(非选择题)三、实验题17要测绘一个标有“3V 0.8W”元件的伏安特性曲线,备用的
12、器材有:电池组(电动势为 4.5V,内阻约 1);电流表(量程为 0300 mA,内阻约 5);电压表(量程为 03V,内阻约 3k);滑动变阻器(最大阻值 5,额定电流 1A)电键一个、导线若干(1)将实物连线补充完整;(2)通过伏安特性曲线可以知道,随着电压的提高此元件的电阻_;(选填“不变”、“增大”或“减小”)(3)把此元件直接串联接在电动势为 3V 内阻为 10的电源两端,此时该元件消耗的电功率为_W。(保留两位有效数字)18多用电表表头的示意图如图所示。在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如箭头所示,则测量结果为_。(2)若选择开关的位置箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很
13、小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:_。A.重新机械调零 B.重新欧姆调零 C.调到1k倍率 D.调到10倍率E.红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出指针所指刻度,再乘以倍率得测量值(3)测量结束后,应将选择开关拨到_。(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从_(填“红”或“黑”)色表笔经_(填“正”或“负”)插孔流入电表。四、解答题19如图所示,长l1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角37.已知小球所带电荷量q1.0106C,匀强电场的场强E3.0103N/C,取重力加速度g10m/s2,sin
14、 370.6,cos 370.8.求:(1)小球所受电场力F的大小;(2)小球的质量m;(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小20如图所示,在直角坐标系xoy中,矩形区域内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=T;第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=N/C。已知矩形区域边长为1.6m,边长为0.5m。在边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=kg,电荷量q=C,不计粒子重力及粒子间相互作用,取sin37=0.6,cos66=0.4。求:(1)粒子在磁场中运动的半径;(2)从边射出粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出边时的位置坐标;(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。21一质量m=0.05kg的金属条搁在相距d=0.02m的两金属轨道上,如图所示。现让金属条以v0=m/s的初速度从AA进入水平轨道,再由CC进入半径r=0.05m竖直圆轨道,完成圆周运动后,再回到水平轨道上,整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运动过程中金属条始终与轨道垂直。已知由外电路控制,流过金属条的电流大小始终为=5A,方向如图中所示,整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,AC的距离L