【物理】安徽省太和中学2019-2020学年高二下学期开学考试试题

【物理】安徽省太和中学2019-2020学年高二下学期开学考试试题

太和中学2019～2020学年度高二下学期开学考试 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。‎ 本卷命题范围：静电场、恒定电流、磁场、电磁感应。‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．首先发现通电导线周围存在磁场和首先发现电磁感应现象的物理学家分别是 A．安培和奥斯特 B．库仑和安培 C．安培和法拉第 D．奥斯特和法拉第 ‎2．如图所示，闭合金属线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小随时间变化。下列说法正确的是 A．当磁场的磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定增大 B．当磁场的磁感应强度增大时，线框中的感应电流可能减小 C．当磁场的磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定减小 D．当磁场的磁感应强度减小时，线框中的感应电流恒定不变 ‎3．图中画出的是穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间变化而变化的规律，下列说法错误的是 A．第0.6s末线圈中的瞬时电动势为4V B．第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大 C．第0.4s末和0.9s末的瞬时电动势的方向相同 D．第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同 ‎4．两根通有相同电流的长直导线平行放置，它们的截面处于等边（与两导线均垂直）的顶点A和B 处，如图所示。两导线在顶点C处所产生磁场的总磁感应强度大小为，则通过顶点A的电流在顶点C处产生的磁场的磁感应强度大小为 A． B． C． D．2‎ ‎5．比荷相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运动的半圆轨迹（M的轨迹圆半径大于N的轨迹圆半径）如图中虚线所示。下列说法正确的是 A．M的带电荷量大于N的带电荷量 B．M的质量小于N的质量 C．M的速率大于N的速率 D．M的运行时间大于N的运行时间 ‎6．如图所示，平行板电容器两极板的间距d和正对面积S均可调节，电容器两极板与电池相连接，下极板接地。Q表示电容器所带的电荷量，E表示两极板间的电场强度，P为两极板间的一点。电容器充电完毕后和电源断开，则 A．当d增大、S不变时，Q减小 B．当S减小、d不变时，E增大 C．当d减小、S不变时，Q增大 D．当S不变、移动上极板使d增大时，P点的电势变小 ‎7．图示电路中，为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，灯泡的灯丝电阻R可视为不变，电感线圈的电阻为。下列说法正确的是 A．若，将开关S闭合稳定后再断开，则灯泡闪亮后熄灭 B．若，将开关S闭合稳定后再断开，则灯泡闪亮后熄灭 C．若，将开关S断开稳定后再闭合，则灯泡逐渐变亮后亮度不变 D．若，将开关S断开稳定后再闭合，则小灯泡一直不亮 ‎8．点电荷、分别固定在x轴上的原点O处和x=5d处，正点电荷q（不计重力）从处以初速度沿x轴正方向运动，其速率v与在x轴上的位置关系如图所示，则下列判断正确的是 A．点电荷带负电荷，带正电荷 B．点电荷、所带电荷量的绝对值之比为2∶3‎ C．从处到处，电势先增大后减小 D．点电荷q从处到处的过程中，在处的电势能最小 ‎9．下列关于电场强度的叙述中正确的是 A．电场中某点的电场强度与该点试探电荷所受的电场力成正比 B．电场中某点的电场强度大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小 C．电场中某点的电场强度方向就是正电荷在该点所受电场力的方向 D．电场中某点的电场强度与该点试探电荷的电荷量成反比 ‎10．如图所示，在水平桌面上放着一条形磁铁，在条形磁铁中央的正上方水平固定一长直导线，导线与磁铁垂直。给导线通以垂直纸面向外的电流，下列说法正确的是 A．导线受到的安培力竖直向上 B．导线受到的安培力竖直向下 C．磁铁对桌面的压力比通电前大 D．磁铁对桌面的压力比通电前小 ‎11．如图所示，光滑绝缘的水平面上两个正点电荷分别固定于间距为L的A点和B点。在以A、B连线为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带正电的小球（可视为点电荷）在P 点平衡时，连线AP与AB之间的夹角。若A处的点电荷的电荷量为Q，移走小球，下列说法正确的是 A．P点电场的电场强度方向沿OP方向 B．P点电场的电场强度方向沿PO方向 C．P点电场的电场强度大小光 D．P点电场的电场强度大小为 ‎12．如图所示，在匀强磁场的上方有一质量为m、半径为R粗细均匀的细导线做成的圆环，圆环的圆心与匀强磁场的上边界的距离为h。将圆环由静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间，速度均为v。已知匀强磁场的磁感应强度为B，细导线单位长度的电阻为r，重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是 A．圆环刚进入磁场的瞬间，速度 B．圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动 C．圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为2mgR D．圆环进入磁场的过程中，通过导体横截面的电荷量为 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎13．（1）如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作为欧姆表使用时，选择开关S应接________（填“1”“2”“3”“4”或“5”）。‎ ‎（2）某同学想通过该多用电表的欧姆挡测量某定值电阻的阻值，主要步骤如下：‎ ‎①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；‎ ‎②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在（填“电阻”或“电流”）零刻度处；‎ ‎③把红，黑表笔与待测电阻两端相接，发现这时指针偏转角度很大；‎ ‎④换用_________（填“×10”或“×1k”）欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，如图乙所示，记下电阻阻值为__________；‎ ‎⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕。‎ ‎14．某物理兴趣小组采用图示电路测量电压表的内阻，待测电压表的量程为1V，内阻约为。实验步骤如下：‎ I．根据图示电路，连接好实物电路；‎ Ⅱ．将滑动变阻器的滑片移到左端，闭合开关和，调节，使电压表指针指到1V刻度处；。‎ Ⅲ．保持闭合，变阻器的滑动片的位置不变，断开，调整电阻箱的阻值，使电压表的指针指到0.5V刻度处，此时电阻箱的示数为。‎ ‎（1）在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有（），（），为尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器应选用___________。（填“甲”或“乙”）‎ ‎（2）电压表内阻的测量值为__________。‎ ‎（3）电压表内阻的测量值__________电压表内阻的真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）‎ ‎（4）若要将该电压表改装成量程为10V的电压表，则应串联一个阻值为__________的定值电阻。‎ 三、计算题（本题共4小题，共36分。作答时应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）‎ ‎15．（6分）如图所示，三个带电小球A、B、C ‎（均可视为质点）放置在光滑绝缘的水平直槽上，A、B间和B、C间的距离相等。已知A球带正电，电荷量，A、B、C三球均保持静止。‎ ‎（1）判断B、C球的电性；‎ ‎（2）求C球的电荷量。‎ ‎16．（8分）将电阻率为，横截面积为S的导线弯成边长为a的单匝正方形线框，线框平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，磁场方向如图甲所示，磁感应强度随时间变化如图乙（图中坐标均为已知量）所示，求感应电流的大小和方向。‎ ‎17．（10分）如图所示，两间距的足够长光滑金属导轨AOC与平行放置，与导轨均垂直，OC与固定在同一绝缘水平面内，OA及与水平面的夹角均为，导轨上端连接阻值的电阻。倾斜导轨区域存在磁感应强度大小、方向垂直斜导轨平面向上的匀强磁场；水平导轨区域存在方向竖直向上的匀强磁场。质量的导体棒放在倾斜导轨上并以大小的初速度沿导轨下滑，达到匀速直线运动状态后经过处继续沿水平导轨运动。导体棒与导轨始终垂直且接触良好，经过处时机械能的损失不计。导轨与导体棒的电阻均不计，取，，。‎ ‎（1）导体棒在刚开始下滑时，其所受安培力的大小；‎ ‎（2）导体棒在水平导轨上运动的过程中，回路产生的焦耳热Q。‎ ‎18．（12分）如图所示，在xOy平面（纸面）内，空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为v、方向与y轴正方向夹角的速度沿纸面从坐标为的点进入电场中，然后从坐标为的点垂直x轴进入磁场区域，并通过坐标为的点，最后从x轴上的点（图中未画出）射出磁场。取，．求：‎ ‎（1）粒子通过点时的速度大小和电场强度的大小E；‎ ‎（2）磁场的磁感应强度大小B：‎ ‎（3）粒子从点运动到点所用的时间t。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．D 2．B 3．D 4．A 5．C 6．B 7．A 8．C 9．BC ‎10．AC 11．AD 12．ACD ‎13．（1）3‎ ‎（2）电阻 ×10 220（每空2分）‎ ‎14．（1）乙 （2）1100‎ ‎（3）大于 （4）9900（每空2分）‎ ‎15．解：（1）三个自由点电荷平衡时，具有“两同夹异，两大夹小”的特点，‎ 故B球带负电，C球带正电（2分）‎ ‎（2）设A、B间和B、C间的距离为L，对B球受力分析有：‎ ‎（2分）‎ 解得：（2分）‎ ‎16．解：由楞次定律可知。感应电流方向为逆时针方向。（2分）‎ 线框中产生的感应电动势大小为 ‎（2分）‎ 线框电阻大小为（2分）‎ 则感应电流大小为（2分）‎ ‎17．解：（1）导体棒在刚开始下滑时，切割磁感线产生的感应电动势为：‎ ‎（2分）‎ 根据闭合电路的欧姆定律有：（1分）‎ 导体棒所受安培力的大小为：（1分）‎ 解得：（1分）‎ ‎（2）设导体棒在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小为v，则有：‎ ‎（1分）‎ 导体棒在水平导轨上以初速度v做减速运动，最终停下，‎ 根据能量守恒定律有：‎ ‎（2分）‎ 解得：（2分）‎ ‎18．解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，‎ 粒子通过点时的速度大小为：‎ ‎（1分）‎ 设粒子从点运动到点所用的时间为，则有：‎ ‎（1分）‎ ‎，其中（1分）‎ 解得：，（2分）‎ ‎（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹圆的半径为r，则有：‎ ‎（1分）‎ 根据牛顿第二定律有：（1分）‎ 解得：（1分）‎ ‎（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：（1分）‎ 粒子在磁场中运动的时间为：（1分）‎ 由（1）可得：（1分）‎ 又：‎ 解得：（1分）‎