《江苏省2020-2021学年高二物理上学期期初考试试题(含答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省2020-2021学年高二物理上学期期初考试试题(含答案)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江苏省启东中学2020-2021学年高二物理上学期期初考试试题（含答案）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分每小题只有一个选项符合题意1关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是( ) A磁感线是磁场中实际存在的曲线 B指南针指南北是因为地球周围存在磁场 C磁场是客观存在的物质，磁感线也是客观存在的特殊的线 D地磁场的南极在地理的南极附近2如图所示，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度为B边长为a的正方形线框与磁场垂直，且 一条对角线与磁场边界重合则通过线圈平面的磁通量为( ) A B C D3如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1 I2；a、b、c、d为导
2、线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连 线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点是( ) A a点 B b点 C c点 D d 点4如图所示，PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨，GH是长度为L、电阻为r的导体棒，其 中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k导体棒处在方向向下、磁感应强度为 B的匀强磁场中，图中E是电动势为E、内阻不计的直流电源，电容器的电容为C闭合开关， 待电路稳定后，下列说法正确的是( ) A导体棒中电流为 B轻弹簧的长度增加 C轻弹簧的长度减少 D电容器带电量为5如图所示，一带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转，在环
3、左侧轴线上的小磁针最后 平衡的位置是( ) AN极竖直向上 BN极竖直向下 CN极沿轴线向右 DN极沿轴线向左6现有一段长L=0.2 m、通有电流I=2.5A的直导线，则关于此导线在磁感应强度为B的磁场 中所受磁场力F的情况，下列说法中正确的是( ) A如果B=2T，则F一定为1N B如果F=0，则B也一定为零 C如果B=4T，则F有可能为2N D当F为最大值时，通电导线一定与B平行7质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，如图所示它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量图中虚线为某粒子运动轨迹，由图可知()
4、A此粒子带负电B下极板S2比上极板S1电势高C若只增大加速电压U，则半径r变大D若只增大入射粒子的质量，则半径r变小8M点是位于圆形强磁场边界的一个粒子源，可以沿纸面向磁场内各个方向射出带电量为q、质 量为m、速度大小相同的粒子，如图所示已知磁场的方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B，所有粒子射出磁场边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的， 不计粒子的重力，则此粒子速度的大小和在磁场中运动最长的时间分别为( ) A， B， C， D，二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意全部 选对的得4分，选对但不全的得2分错选或不答的得0分9质量
5、和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半 圆轨迹如图中两种虚线所示，下列表述中正确的是( ) AM带负电，N带正电 BM的速率小于N的速率 C洛伦兹力对M、N做正功 DM的运行时间等于N的运行时间10如图所示，直径为d的圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，MN 为圆的直径，一重力不计的带电粒子从M点沿MN方向以速度v射入磁场区域，最后从圆周 上的P点离开磁场，若NOP=60，下列说法正确的是( ) A粒子带正电 B粒子的比荷为 C粒子的速度不变 D粒子在磁场中运动的时间11已知长直通电导线产生的磁场中，某点的磁感应强度满足 (其中k为比例
6、系数，I为 电流，r为该点到直导线的距离)，如图，A、B、C三根相互平行的固定长直导线分别位于等 腰直角三角形的三个顶点，均通有电流IA、B两根导线中电流方向垂直纸面向里，C导线 中电流垂直纸面向外，下列说法正确的是( ) A A导线所受磁场作用力的方向与AB平行 B C导线所受磁场作用力的方向与AB垂直 C A、B、C三根导线单位长度所受的磁场作用力大小之比为112 D A、B、C三根导线单位长度所受的磁场作用力大小之比为112 如图所示，质量为60g的金属棒长为L1=20cm，棒两端与长为L2=30cm的细软金属线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中。当金属棒中通过稳恒电
7、流I后，金属棒向OO / / /B纸外摆动，摆动过程中的最大偏角=60（取g=10m/s2），则下列说法中 正确的是( ) A金属棒中电流方向水平向右，电流大小为6A B金属棒中电流方向水平向右，电流大小为2A C当偏角=60时，金属棒受到的合力为零 D金属棒在摆动过程中动能的最大值为2.7810-2J13如图所示，两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O，两点，已知连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为，保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下列分析中 正确的是( ) A两导线中的电流方向一定相同B两导线中的电
8、流方向一定相反C所加磁场的方向可能沿z轴正向D所加磁场的方向可能沿y轴负向 三、计算题：本题共4小题，共计56分解答时请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的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位14（14分）如图所示，在倾角为30的斜面上，固定一宽L0.25 m的平行金属导轨，在导 轨上端接入电源和滑动变阻器R电源电动势E12 V，内阻r1 ，一质量m20 g的金 属棒ab与两导轨垂直并接触良好整个装置处于磁感应强度B0.80 T、垂直于斜面向上的 匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)金属导轨是光滑的，取g10m/s2，要保持金属棒在 导轨上静止，求： (
9、1)金属棒所受到的安培力的大小；(2)通过金属棒的电流的大小； (3)滑动变阻器R接入电路中的阻值15（14分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为且足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上有一质量为m、带电量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，已知重力加速度为g，求：(1)电场强度的大小；(2)小球在斜面上连续滑行距离；(3)小球在斜面上连续滑行所用时间16（14分）如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为 B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里
10、射入一速度方向跟ad边夹角=30、 大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子 重力不计，求： （1）粒子所受洛伦兹力大小； （2）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围； （3）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间abcdOv017（14分）如图所示，在第二和第三象限的两个正方形区域内(包括外边界上)分别存在着两匀 强磁场，磁感应强度的大小相等、方向相反，且都垂直于xOy平面，某带负电粒子质量为 m，电量为 q，每次均从P(d，d)点沿x轴正方向射入磁场当入射速度为v0时，粒子 从P点正下方处射出磁场，不计重力 (1)
11、求磁感应强度大小； (2)若入射速度为5v0时，求粒子离开磁场的位置坐标； (3)若粒子经过区域后从第四象限离开磁场，求粒子入射速度的 范围 答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分每小题只有一个选项符合题意1B 2A 3C 4C 5D 6C 7C 8B二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分每小题有多个选项符合题意全部 选对的得4分，选对但不全的得2分错选或不答的得0分9AD 10BD 11BC 12BD 13BC三、计算题：本题共4小题，共计56分解答时请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的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单
12、位14(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示F安mgsin30，代入数据得F安0.1 N (2)由F安BIL，得I0.5 A(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：EI(R0r)，解得R0r23 15(1)由平衡条件得 mg=Eq (2)当小球与斜面的弹力恰好为零时离开斜面则： 垂直于斜面方向 小球离开斜面时速度 沿斜面方向 小球在斜面运动的加速度 在斜面上连续运动的距离 (3)使用时间16解：（1）f=qvB （2）若粒子速度为v0，则qv0B =，所以有R =， 设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切，相应速度为v01，则R1R1sin =， 将R1 =代入上式可得，v01 = 类似地，设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切，相应速度为v02，则R2R2sin =， 将R2 =代入上式可得，v02 = 所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足v0（2）由t =及T =可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越长，在磁场中运动 的时间也越长。由图可知，在磁场中运动的半径rR1时，运动时间最长，弧所对圆心角为 （22）， 所以最长时间为t =17(1) (2) (3)
