北京师范大学附属实验中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 理（无答案）

北京师范大学附属实验中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 理（无答案）

北京师范大学附属实验中学 ‎ ‎2020学年度第一学期高二年级物理期末试卷 班级 姓名 学号 成绩 试卷说明：‎ ‎1．考试时间：120分钟；试卷分值：100分+50分。‎ ‎2．试卷共8页，有三道大题，28道小题。‎ ‎3．选择题在“机读答题卡”上作答。‎ 填空题、计算题在“答题纸”上作答。‎ ‎4．命题人：王新房 审题人：曹树元 朱明明 一、本题共17小题，在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。(每小题3分，共51分。对而不全者得2分)‎ ‎1．在国际单位制中，磁感应强度单位的符号是 A. N／C B. V／m C. T D. Wb/m2‎ ‎2．如图所示，把条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是 A．奥斯特 B．安培 C．法拉第 D．库仑 ‎3．面积是S的矩形导线框，放在一磁感应强度为B且范围足够大的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则穿过导线框所围面积的磁通量为 A． B． C．BS D．0‎ ‎4．如图所示的匀强磁场，磁感应强度为0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为‎0.2m，导线中电流为‎1A。该导线所受安培力的大小为 A． 0.01N B．0.02N C．0.03N D．0.04N ‎5．在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带电粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示这三个方向关系的图是 ‎6．如图是阴极射线管的示意图，接通电源后，会有电子从阴极K射向阳极A，并在荧光屏上形成一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下偏转，下列措施中可行的是 A．加一方向平行纸面向上的磁场 B．加一方向平行纸面向下的磁场 ‎ C．加一方向垂直纸面向里的磁场 D．加一方向垂直纸面向外的磁场 ‎7．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是 A．跟穿过电路的磁通量成正比 B．跟穿过电路的磁通量的变化量成正比 C．跟穿过电路的磁通量的变化率成正比 D．跟电路的总电阻成正比 ‎8．如图所示，在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中，有个矩形闭合线框abed，线框平面与磁场垂直，在下列情况中，线框中能产生感应电流的是 A．线框沿纸面向左运动 B．线框垂直纸面向外运动 C．线框绕过d点垂直于纸面的轴转动 D．线框绕ad边转动 ‎9．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的两只灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下面说法中正确的是 A．合上开关S接通电路时，A2先亮，Al后亮，最后一样亮 B．合上开关S接通电路时A1和A2始终一样亮 C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会才熄灭 D．断开开关S切断电路时，A1、A 2都要先变得更亮然后再熄灭 ‎10．真空中有两个静止的点电荷q1、q2若保持它们所带的电荷量不变，而把它们之间的距离变为原来的2倍，则两电荷间的静电力将变为原来的 A． 1/2 B．1/‎4 C． 2倍 D． 4倍 ‎11．一金属球，原来不带电。现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球内直径上a、b、c三点的电势分别为、、，三者相比，‎ A．最大 B．最大 C．最大 D．==‎ ‎12．如图所示，在固定的等量异种电荷之间的连线上，从靠近负电荷的P点处释放一个初速为零的负离子，这个负离子在运动过程中 A．加速度越来越大 B．动能越来越大 C． 电势能越来越大 D．它所经过的各点处的电势越来越高 ‎13．如图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻。由于电表内阻对测量结果的影响，则 A．电流表示数大于通过Rx的实际电流 B．电流表示数等于通过Rx的实际电流 C．电压表示数人于Rx两端的实际电压 D．电压表示数小于Rx两端的实际电压 ‎14. 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示，‎ 根据表中提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下以额定功率工作时，通过电热水器的电流约为 额定容量 ‎54L 最高水温 ‎75OC 额定功率 ‎1500W 额定压力 ‎0.7MPa 额定电压 ‎220V 电器类别 Ⅰ类 A . ‎6.8A B. ‎0.15A C. ‎4.4A D. ‎‎0.23A ‎15．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中 A．电路中的总电流变大 B．路端电压变小 C．通过电阻R2的电流不变 D．通过滑动变阻器R1的电流变小 ‎16. 交流发电机的线圈在匀强磁场中转动一周的时间内 A．感应电流的方向改变两次 B．线圈内穿过磁通量最大的时刻，电流达到最大 C．线圈内穿过磁通量是零的时刻，电流达到最大 D．线圈内电流有两次达到最大 ‎17．在频率为f的交流电路中，当开关S依次分别接通R、C、L支路时，通过各支路电流的有效值相等。若将交变电流的频率提高到‎2f， 维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是：‎ A．流过R的电流有效值不变 B．流过C的电流有效值最大 C．流过L的电流有效值最小 D．流过R、C、L的电流有效值不变 二、填空题(每小题4分，共16分)‎ ‎18．目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理．将一束等离子体(由高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈电中性)喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压。请你判断；在图示磁极配置的情况下，金属板 (选填“A”或“B”)的电势较高，通过电阻R的电流方向是 （选填“ab”或“ba”）。‎ ‎19．现将电池组、滑线阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按如图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，电流计指针向右偏转。由此可知，当断开开关时，电流计指针 偏转；当把线圈A中铁芯向上拔出的过程中，电流计指针 偏转。(两空均选填“向左”，“向右”或“不”)‎ ‎ 20．如图所示，两平行金属板间的电场是匀强电场，电场强度的大小为1×104V／m，A、B两极板间距为lcm．C点和A板间距为‎0.4cm。若B板接地，则电势差UAC= ；带电荷量为-1×10‎-12C的点电荷在C点的电势能为 。‎ ‎21.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学根据测得的数据，画出了如图所示的I—U图象，从图象中可以看出：当小灯泡两端的电压为U时，通过灯丝的电流为I1，则此时灯丝的电阻为 ；小灯泡两端的电压从U1增大到U2的过程中，随着电压的增大，灯丝的电阻 （选填“增大”、“减小”或“不变”)‎ 三、计算题(共33分)解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位 ‎22．(8分)如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B=30O。在A、B两点放置两个点电荷qA、qB，测得C点场强EC的方向与AB平行。‎ ‎(1)试简要说明qA、qB带哪种电荷；‎ ‎(2)求这两个点电荷的电量之比qA：qB。‎ ‎23．(8分)在如图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0，外电路上有可变电阻器R，闭合开关S。‎ ‎(1)当R=5.0时，通过电阻R的电流多大?‎ ‎(2)当R为多大时，电源输出的功率最大，最大值是多少?‎ ‎ 24．(8分)如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点，经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力求：‎ ‎(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小；‎ ‎(2)带电粒子的质量。‎ ‎25．(9分)图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，线圈转动过程中穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求；‎ ‎(1)交流发电机产生的电动势的最大值；‎ ‎(2)电路中交流电压表的示数。‎ 说明：以下三道题为质量检测题，满分50分，在答题纸上作答。‎ ‎ 26．(16分)有一范围足够大的匀强磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里。在磁场里有一半径为‎0.4m的金属圆环，磁场与环面垂直，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0=2．一金属棒MN与金属环接触良好，棒与 环的电阻均忽略不计。‎ ‎（1）若棒以vo=‎5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流。‎ ‎(2)撤去金属棒MN，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为T/s，求L1的功率。‎ ‎ 27．(16分)回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。质子质量为m，电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间)，质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。求：‎ ‎(1)此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U；‎ ‎(2)试推证当R>>d时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计(质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响)。‎ ‎28．(18分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框。ab边质量为m，其它三边的质量 不计，金属框的总电阻为R，cd边上装有固定的水平轴，现在将金属框从水平位置由静止释放，小计一切摩擦。金属框经时间t恰好通过竖直位置a'b'cd。‎ ‎(1) 在图中标出ab通过最低位置时，金属框中的感应电流的方向；‎ ‎(2) 求上述时间t内金属框中的平均感应电动势；‎ ‎(3) 若在上述时间t内，金属框中产生的焦耳热为Q，求ab边通过最低位置时受到的安培力的大小和方向。‎