海南省海南中学2020学年高二物理上学期期中试题(1)

海南省海南中学2020学年高二物理上学期期中试题(1)

海南省海南中学2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 注意事项：‎ ‎1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至6页。满分100分，考试时间90分钟。‎ ‎2．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在答题卷上。‎ ‎3．解答一律写在答题卷中，不能答在试题卷上。‎ 第Ⅰ卷（共44分）‎ 一、 单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个 选项符合题意）‎ ‎1．如图所示，带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时，放在环顶部的小磁针 最后将： ( 　)‎ A．N极水平向左 B．N极水平向右 C．N极竖直向上 D．N极竖直向下 ‎2．某国成功发射了一颗卫星，该卫星在近地点高度494.6公里、远地点高度500公里的轨道上运行，它的运行轨道可视为圆周，运行周期为94分24秒，关于该卫星下列表述正确的是：(　 　)‎ A．该卫星轨道可以任意选择，地心不必在轨道平面内 B．该卫星的发射速度不超过第一宇宙速度 C．该卫星只需加速，即可追上同轨道运行的其他卫星 D．该卫星在轨道运行的速度大于地球同步卫星的运行速度 ‎3．如图所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面，导线和金属环中的电流如图所示，那么金属环所受安培力：( )‎ A．沿圆环半径向里　‎ B．沿圆环半径向外　‎ C．等于零 D．水平向左 ‎4．有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。图中能产生感应电流 的是：(　 　)‎ ‎ ‎ 5． 长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，当B方向竖直向上，电流为I1时导体处于平衡状态；若B方向改为垂直斜面向上，电流为I2时导体处于平衡状态，则电流比值 应为：(　 　)‎ A．　‎ B．　‎ C．sinθ D．cosθ 6． 如右图所示，在边长为L的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场的大小B需满足：( 　）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 一、 多选题：多项选择题（本题包括4小题，每小题5分，共20分。每题给出 的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，‎ 有选错或不选的得0分）‎ ‎7．关于磁场的方向，下列叙述中正确的是：(　 　)‎ A．磁感线上某一点的切线方向 B．磁场N极到S极的方向 C．小磁针静止时北极所指的方向 D．小磁针的北极受力方向 ‎8．如右图所示，A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同．一个矩形闭合金属线圈abcd与A、B在同一平面内，并且ab边保持与通电导线平行，线圈从图中的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间，则下面的说法中正确的是：(　 　)‎ A．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量为零 B．在位置2这一时刻，线圈内的感应电流为零 C．从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化 D．从位置1到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向保持不变 ‎9．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心，下列说法中正确的是：( )‎ A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度 B．卫星C的运行速度小于物体A的运行速度的大小 C．可能出现在每天的某一时刻卫星B在A的正上方 D．卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C的运行 加速度大小相等 ‎10．如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电荷同时从同一点O以与MN成45°角的相同速度v射入磁场，设电荷的质量都为m，电荷量都为q，则：(　 )‎ A．正、负电荷在磁场中运动的半径和周期是相同的 B．正、负电荷从磁场中射出点到O点的距离相等 C．正、负电荷在磁场中运动的时间差是 D．正、负电荷在磁场中运动的时间差是 第Ⅱ卷（共56分）‎ 三、实验题：（本题包括两小题，每空2分，共20分）‎ ‎11．（10分）某同学做“测定金属电阻率”的实验．‎ ‎(1)需要通过实验直接测量的物理量有：__________________________________ ________________________ (写出名称和符号)．‎ ‎(2)这位同学在一次测量时，电流表、‎ 电压表的示数如图所示．由图中 电流表、电压表的读数可计算出 金属丝的电阻为________Ω.‎ ‎12．（10分）(1)为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的：(　 　)‎ A．一个电流表和一个电阻箱 B．一个电流表和一个滑动变阻器 C．一个电压表和一个电阻箱 D．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器 ‎(2)如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线，关于此图线，下列说法中正确的是：(　 　)‎ A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A C．电源的内阻r＝1.0 Ω D．电源的内阻r＝5 Ω ‎(3)用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2 V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：‎ A．电压表V (量程3 V)‎ B．电流表A1(量程0.6 A)‎ C．电流表A2(量程3 A)‎ D．定值电阻R0(阻值4 Ω，额定功率4 W)‎ E．滑动变阻器R（阻值范围0～20Ω，额定电流1A)‎ ‎(1)电流表应选________(填器材前的字母代号)．‎ ‎(2)根据实验数据作出UI图象(图乙)，则蓄电池的 电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.‎ 四、计算题：本题包括3小题，每小题12分，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎13．（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.45 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。 金属导轨的一端接有电动势E＝3.0‎ ‎ V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源。 现把一个质量m＝0.05 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。 导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R＝2.5 Ω，金属导轨的其他电阻不计，g取10 m/s2。已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，试求：‎ ‎(1)导体棒受到的安培力的大小和方向；‎ ‎(2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向。‎ ‎14．（12分）如图所示，质量为m，带电量为＋q的粒子，从两平行电极板正中央以速度v垂直电场和磁场区域飞入。已知两板间距为d，磁感应强度为B，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计)。今将磁感强度增大到某值，则粒子将落到极板上，当粒子落到极板上时的动能为多大？‎ ‎15．（12分）如图所示在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xoy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上 y＝－2h处的P3点。不计重力。求：‎ ‎（1）电场强度的大小；‎ ‎（2）粒子到达P2时速度的大小和方向；‎ ‎（3）磁感应强度的大小。‎ 海南中学2020学年度第一学期 高二物理期中试题答案 一、单项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ A D C B D D 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分）‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ACD AD CD ABD 三、实验题（本题包括两小题，每空2分，共20分）‎ ‎11．（每空2分，共10分）‎ ‎(1) ①加在金属丝两端的电压U； ②通过金属丝的电流I；‎ ‎③金属丝的长度l；④金属丝的直径d。‎ (2) ‎5.22‎ 12． ‎（每空2分，共10分）‎ ‎（1）B ；（2）AC ；（3）① B；② 2.10； ③ 0.20‎ 四、计算题（本题共3小题，每小题12分，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）‎ ‎13．（12分）解：(1)根据闭合电路欧姆定律得：I＝＝1.0A，‎ 根据安培力公式得：F＝BIL＝0.225 ，方向沿导轨向上。‎ ‎(2)对导体棒做受力分析得：F＋f＝mgsinθ，解得：f＝0.075 N，即导体棒受到的摩擦力大小为0.075N，方向沿导轨向上．‎ 答案：(1)0.225 N，方向沿导轨向上。　(2)0.075 N，方向沿导轨向上．‎ ‎14．（12分）解：根据题意得： ， 解得：U=Bvd 根据动能定理得：‎ 解得： ‎ ‎15．解：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：‎ qE ＝ ma ① v0t ＝ 2h ②‎ ‎ ③‎ 由①、②、③式解得： ④‎ （2） 粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，‎ 以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，‎ θ表示速度和x轴的夹角，则有：‎ ‎ ⑤ ⑥ ⑦‎ 由②、③、⑤式得：v1＝v0 ⑧‎ 由⑥、⑦、⑧式得： ⑨ ⑩‎ （3） 设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，‎ 由牛顿第二定律： ⑾‎ r是圆周的半径。此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3。因为OP2＝OP3，‎ θ＝45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得：‎ r＝ ⑿‎ 由⑨、⑾、⑿可得： ‎