安徽省滁州市2020-2021学年高二下学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2021-06-01 类型：期中考试

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一、单选题

1. 在静电场中，若一质子只在电场力的作用下从A点移到B点，电场力做正功，则（　　）

A、电场强度的方向一定是由A点指向B点 B、B点的电势高于A点的电势 C、该质子的动能可能减小 D、质子在A点的电势能一定比在B点的电势能高

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2. 输电导线的电阻为R，输送电功率为P，现在分别用 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ 两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为（）

A、 $U_{1} ： U_{2}$ B、 $U_{1}^{2} ： U_{2}^{2}$ C、 $U_{2}^{2} ： U_{1}^{2}$ D、 $U_{2} ： U_{1}$

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3. 图示为某正弦交变电流的电压随时间变化的关系图象，则由此可知（　　）

A、此交变电流的频率为25 Hz B、前2s内的电压的有效值为0 C、前2 s内的电压的平均值为 $110 \sqrt{2} V$ D、该交变电流的电压的瞬时值表达式为 $u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$

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4. 如图所示，一带电小球以速度v₀水平射入接入电路的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行下移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球（　　）

A、将打在O点的下方 B、将打在O点的上方 C、到达屏上时的动能不变 D、穿过平行板电容器的时间增加

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5. 金属滑杆ab连着一弹簧，水平放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上，如图所示．cd、ef间有匀强磁场，磁场方向如图所示。合上开关S，滑杆ab平衡时，弹簧伸长2cm，测得电路中电流为2A，已知弹簧的劲度系数为20N/m，ab的长L=0.1m．则匀强磁场的磁感应强度的大小为（　　）

A、2.0 T B、1.6T C、1.0 T D、0.8 T

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6. 如图甲所示，在正方形金属线框区域内存在匀强磁场，开始时磁场方向垂直于纸面向外。线框区域内磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，规定金属线框内的电流逆时针方向为正方向，则正方形金属线框中的感应电流I随时间t的变化图线是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

7. 如图所示，L是一个自感系数很大的自感线圈，开关闭合电路稳定后，小灯泡能正常发光。下列说法正确的是（　　）

A、闭合开关时，小灯泡立即变亮 B、闭合开关时，小灯泡逐渐变亮 C、断开开关时，小灯泡立即熄灭 D、断开开关时，小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭

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8. 一质量为m的通电导体棒ab置于倾角为 $θ$ 的导轨上，如图所示。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，在图所示的各种磁场中，导体棒均静止，则导体棒与导轨间一定存在摩擦力的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接入电压的瞬时值 $u = 220 \sqrt{2} \sin 200 π t (V)$ 的交流电，副线圈接入一个220Ω的电阻，如图所示，则（　　）

A、副线圈输出电压的频率为100Hz B、流经原、副线圈的电流之比为10：1 C、原线圈的输入功率为2.2W D、变压器输入、输出功率之比为1：10

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10. 图示是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度大小分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂ ，其中OP与平板平行。平板S下方有磁感应强度大小为B₀的匀强磁场。不计带电粒子所受的重力，下列表述正确的是（　　）

A、质谱仪是分析同位素的重要工具 B、速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C、能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 $\frac{E}{B}$ D、粒子打在胶片上的位置越靠近狹缝P，粒子的比荷越小

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三、实验题

11. 某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图甲所示，先将选择开关旋至倍率“×1k”挡，调零后进行测量，黑表笔应接电压表的接线柱（选填“＋”或“－”），测量结果如图乙所示，电压表的内阻为。

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12. 在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：

A：小灯泡“2.5V，0.2A”

B：电流表0~0.6A~3A（内阻约1Ω）

C：电压表0~3V~15V（内阻很大）

D：滑动变阻器“2A，10Ω”

E：电源（两节干电池）

F：开关一个，导线若干

(1)、在实验时，某同学采用了如图甲所示的实物电路，则具体实验操作前，该电路需改进的地方有（写出三个）；；。

(2)、在对电路进行改进后，该同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V的额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜想，他用以上器材测量该电源电动势和内阻，电路图如图乙所示，实验数据如下：

U（V）	2.37	2.30	2.18	2.10	1.90	1.60	1.30
I（A）	0.11	0.14	0.18	0.21	0.29	0.42	0.56

请在图丙上画出U—I图线，由图线可得电源电动势E=V，内阻r=Ω。

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四、解答题

13. 如图所示，平行线为方向未知的匀强电场的电场线，把电荷量为 $1.0 \times 10^{- 6} C$ 的负电荷从A点移到B点，电场力做了 $2 \times 10^{- 6} J$ 的正功．已知A、B间的距离为2cm，A、B的连线与电场方向之间的夹角如图所示。求：

(1)、A、B两点间的电势差U_AB ．

(2)、匀强电场的电场强度E的大小。

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14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，以（0，R）为圆心、半径为R的圆形区域内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直于xOy平面向里。一带正电粒子从O点沿y轴正方向以速度v₀射入该区域，恰好做匀速直线运动。不计粒子的重力作用。

(1)、求电场强度E的大小和方向；

(2)、若撤去电场，带电粒子仍从O点沿y轴正方向射入，但速度大小为2v₀ ，且粒子的比荷满足 $\frac{q}{m} = \frac{2 v_{0}}{B R}$ 。则粒子在磁场中的运动时间为多少？

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15. 如图所示，线圈 $a b c d$ 的面积是 $0.05 m^{2}$ ，共100匝，线圈的总电阻 $r = 1 Ω$ ，外接电阻 $R = 9 Ω$ ，匀强磁场的磁感应强度 $B = \frac{1}{π} T$ ，线圈以角速度 $ω = 100 π rad / s$ 匀速转动。

(1)、若线圈经过图示位置（线圈平面与磁感线垂直）时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；

(2)、写出交变电流的瞬时值表达式；

(3)、求线圈由图示位置转过 $\frac{π}{2}$ 的过程中，交变电动势的平均值。

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16. 足够长的光滑平行金属导轨如图所示，倾斜导轨与水平面成 $θ = 37 °$ ，导轨相距均为 $L = 1 m$ ，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆ab、cd，金属杆与导轨接触良好。金属杆ab、cd质量均为 $m = 0.1 kg$ ，电阻分别为 $R_{1} = 2 Ω$ 、 $R_{2} = 3 Ω$ ，其余电阻不计。在水平导轨和倾斜导轨区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小 $B = 0.5 T$ 。已知从 $t = 0$ 时起，金属杆ab在外力F₁的作用下由静止开始水平向左运动，金属杆cd在水平向右的外力F₂的作用下始终保持静止状态，且 $F_{2} = 0.75 + 0.2 t (N)$ ，g取10m/s² ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、通过计算判断金属杆ab的运动情况；

(2)、从 $t = 0$ 时刻起，求1s内通过金属杆cd的电荷量。

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