【物理】浙江省金华市东阳中学2019-2020学年高二上学期期中考试试卷

【物理】浙江省金华市东阳中学2019-2020学年高二上学期期中考试试卷

东阳中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题 一、单选题（本大题共 12小题，共36分）‎ 1. 关于磁感强度,下列说法中正确的是(    )‎ A. 磁感强度的方向,就是通电直导线在磁场中的受力方向 B. 磁感强度大的地方,通电导线所受的力也一定大 C. 磁感强度的方向是小磁针北极的受力方向 D. 通电导线在某处所受磁场力为零,则该处的磁感强度一定为零 2. 在长直导线AB附近,有一带正电的小球由绝缘线悬挂在M点,如图所示,当导线中有恒定电流通过时,下列说法中正确的是(     ) ‎ A. 小球受到垂直纸面向里的磁场力 B. 小球受到垂直纸面向外的磁场力 C. 小球受到垂直于AB向右的磁场力 D. 小球不受磁场力的作用 3. 供电站向远方送电,输送的电功率恒定,若将输电电压提高到原来的4倍,以下判断中正确的是(    )‎ A. 输电电流为原来的4倍 ‎ B. 输电导线上损失的电压为原来的4倍 C. 输电导线上损失的电功率为原来的 ‎ D. 输电导线上损失的电功率为原来的 4. 如图所示的LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则下列说法错误的是(    )‎ A. 若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b向a B.‎ ‎ 若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上板带负电 C. 若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上板带正电 D. 若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b 1. 将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面纸面内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图象是(    )‎ A. B. C. D. ‎ 2. 利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等区域,如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差下列说法正确的是(    ) ‎ A. 电势差仅与材料有关 B. 仅增大磁感应强度时,电势差变大 C. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差 D. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平 3. 如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和当载流直导线中的电流逐渐减弱时,导体棒ab和cd的运动情况是(    )‎ A. 一起向左运动 B. 一起向右运动 C. 相向运动,相互靠近 D. 相背运动,相互远离 1. 如图所示,用两根轻细金属丝将质量为m,长为l的金属棒ab悬挂在c。d两处,置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后,两悬线偏离竖直方向角处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上,所需的最小磁场的磁感应强度的大小。方向是(    ) ‎ A. ,竖直向上 B. ,竖直向下 C. ,平行悬线向下 D. ,平行悬线向上 2. 如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制Ⅰ为细导线两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面,运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、,在磁场中运动时产生的热量分别为、不计空气阻力,已知线框电阻与导线长度成正比,与导线横截面积成反比,则(    ) ‎ A. , B. , C. , D. ,‎ 1. 如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在220V,50Hz的交变电源两端,三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V,60Hz的交变电源,则(    )‎ A. 三只灯泡亮度不变 B. a亮度不变,b变暗,c变亮 C. a亮度不变,b变亮,c变暗 D. 三只灯泡都将变亮 2. 一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,对于其后绳上各点的振动情况,下列判断正确的是(    )‎ A. 左边的波先到达中点M B. 两列波波速之比为1：2 C. 中点M的振动总是加强的 D. 绳的两端点P、Q开始振动的方向相同 3. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图象关于质点的运动情况,下列描述正确的是(    ) ‎ A. 时,质点正沿x轴正方向运动 B. 时,质点的位移方向为x轴负方向 C. 时,质点的速度为零 D. 时,质点的加速度为零 二、不定项选择题（本大题共4小题，共16.0分）‎ 1. 如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下面说法中正确的是(    )‎ A. 穿过线圈a的磁通量变小 B. 线圈a有收缩的趋势 C. 自上往下看,线圈a中将产生顺时针方向的感应电流 D. 线圈a对水平桌面的压力将增大 2. 如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光下列说法正确的是(    )‎ A. 原、副线圈匝数之比为9：1 B. 原、副线圈匝数之比为1：9 C. 此时a和b的电功率之比为9：1 D. 此时a和b的电功率之比为1：9‎ 3. 如图所示,在一根张紧的水平绳上挂几个摆,其中A、E摆长相等。先让A摆振动起来,其他各摆随后也跟着振动起来,则(    ) ‎ A. 其它各摆摆动周期跟A摆相同 B. 其它各摆振动振幅大小相同 C. 其它各摆振动振幅大小不相同,E摆振幅最大 D. 其它各摆振动周期大小不同,D摆周期最大 1. 两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(    )‎ A.    释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B. 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为 C. 金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为 D. 金属棒下落过程中,电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 三、实验题（每空2分，共14分）‎ 2. 做“用单摆测定重力加速度”的实验,下述说法中正确的是(    ) ‎ A.测量摆长时,应先将单摆放置在水平桌面上,然后用力拉紧摆线测量悬点到球心的距离 B.单摆的偏角不要超过,当摆球运动到两侧位置时迅速按下秒表开始计时 C.为了精确测量单摆的周期,起码要测量小球作100次全振动所用的时间 D.如果小球的重心不在中心,通过一定方法也能精确测定重力加速度 ‎（）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,他先测得摆线长为,然后用游标卡尺测量小钢球直径,读数如图甲所示, 则 ‎（甲） （乙） ‎ ‎ 游标卡尺的读数为_________mm． 该单摆的摆长为_____cm。‎ 该同学由测量数据作出图线如图乙所示,根据图线求出重力加速度____保留3位有效数字。‎ 如果测出的g值偏小,可能的原因是____。‎ A.测量摆线长时,线拉得过紧 B.摆线上端没有固定,振动中出现松动,使摆线变长了 C.开始计时时,秒表按下迟了实验中误将49次全振动记为50次 1. 在学校实验周活动中,某实验小组同学选用如图可拆变压器做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,实验电路图如图,实验时匝,匝,断开K,接通电源,观察电压表的读数为6V,则下列哪一选项______为可拆变压器的输入电压有效值。 A.3V                  ‎ 灯泡的额定电压也为6V,闭合K,灯泡能否正常发光。______填：“能”或“不能”‎ 四、计算题（本大题共4小题,共34分,其中19题6分，20题9分，21题9分，22题10分）‎ 2. 如图所示,一质量为m的小钢珠,用长为l的细丝线挂在水平天花板上,初始时,摆线和竖直方向夹角为。释放小球后, ‎ 小球摆到最低点所用时间 小球在最低点受到的拉力为多大 1. 一个重力不计的带电粒子,以大小为v的速度从坐标的a点,平行于x轴射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,并从x轴上b点射出磁场,射出速度方向与x轴正方向夹角为,如图。求： 带电粒子在磁场中运动的轨道半径； 带电粒子的比荷及粒子从a点运动到b点的时间； 其他条件不变,要使该粒子恰从O点射出磁场,求粒子入射速度大小。‎ 2. 如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角的固定斜面上,导轨上、下端分别接有阻值和的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度质量为,电阻的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好当金属棒ab下滑高度时,速度恰好达到最大值。求：金属棒ab达到的最大速度；‎ ‎       该过程通过电阻的电量q；‎ ‎       金属棒ab在以上运动过程中导轨下端电阻中产生的热量。‎ 1. 如图所示,为一磁约束装置的原理图,同心圆圆心O与xOy平面坐标系原点重合,半径为的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场,一束质量为m,电荷量为q,动能为的带正电粒子从坐标为、的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过坐标为的P点,方向沿x轴正方向。当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面向外的另一匀强磁场时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,所有粒子恰好能够约束在环形区域内,且经过环形区域Ⅱ的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域Ⅱ射入区域Ⅰ时经过内圆周上的M点点未画出,不计重力和粒子间的相互作用。 区域Ⅰ中磁感应强度的大小； 若环形区域Ⅱ中磁场强度,求M点坐标及环形外圆半径R； 求粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次以相同速度经过A点的过程所通过的总路程。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.D 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D 8.D 9.D 10.B 11.D 12.D 13.AC 14.AD 15.AC 16.ABC ‎17: D  (1)9.8mm （2） （3）  （4）B 18. D 不能 ‎19.：小球做简谐运动,则小球从释放到最低点所用的时间为：‎ 从释放到最低点,由动能定理有：根据牛顿第二定律 ‎ ‎ 有 ‎20. 画出粒子运动的轨迹如图,由几何知识： 解得：。‎ ‎ 由洛伦兹力提供向心力,得： 所以： 粒子运动的周期： 时间：。 要使粒子能从O点射出磁场,则 所以：。‎ ‎21. 切割产生的感应电动势 根据串并联电路的特点知,外电路总电阻 根据闭合电路欧姆定律得,安培力 当加速度a为零时,速度v达最大,有 解得速度最大值 由以上各式解得最大速度 根据电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 感应电量 联立得： 由以上各式解得  通过的电荷为 金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得：   代入数据解得 下端电阻中产生的热量 ‎22.解：由题意,粒子在区域Ⅰ内从A点做匀速圆周运动到P点,显然  且    而  所以  粒子进入环形区域Ⅱ后做顺时针方向匀速圆周运动,则有  由题设条件：,得到：  ‎ 画出粒子在Ⅱ区内做匀速圆周运动的轨迹如图所示 由几何关系确定,  于是M点的坐标为         则M点的坐标为  由几何关系外环的半径 ‎ 粒子在Ⅰ区域和Ⅱ区域两次偏转后,从M点再次进入Ⅰ区域时,圆心角转过,设经 过m次这样的偏转后第一次从A点再次入射,此时圆心角转过n个,则有：     、n取正整数,解得：,。  而粒子在Ⅰ、Ⅱ区偏转一次通过的路程     所以经过12次如此偏转后第一次通过A点,则总路程为