安徽省宣城六校2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-06-01 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于磁感线，下列说法正确的是（）

A、磁感线是用来描述磁场相关性质的曲线，它与磁场一样真实存在 B、磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 C、磁感线的疏密程度可表示磁场的磁感应强度的强弱 D、磁感线可能相交

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2. 如图所示，在匀强电场中有一等边三角形，A、B、C为此三角形的三个顶点。将一带正电的点电荷从A点移动到B点的过程中，电场力做的功为W；若将此点电荷从C点移动到B点，电场力做的功也为W。可知该匀强电场的电场线（　　）

A、与 $A C$ 边垂直 B、与 $A C$ 边平行 C、与 $B C$ 边垂直 D、与 $B C$ 边平行

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3. 一个矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，周期为T。从中性面开始计时，当 $t = \frac{1}{8} T$ 时，线圈中的感应电动势为 $4 V$ ，可知该交变电动势的有效值为（　　）

A、 $2 \sqrt{2} V$ B、 $4 V$ C、 $4 \sqrt{2} V$ D、 $2 \sqrt{3} V$

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4. 某磁场磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（　　）

A、始终顺时针 B、始终逆时针 C、先顺时针再逆时针 D、先逆时针再顺时针

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5.
如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ， A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　　)

A、水平向左 B、水平向右 C、竖直向下 D、竖直向上

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6. 一交变电流的图象如图所示，由图可知（　　）

A、用电流表测该电流，其示数应为 $10 A$ B、该交变电流的频率为 $50 Hz$ C、该交变电流通过 $10 Ω$ 电阻时，电阻消耗的电功率为 $2000 W$ D、该交变电流的瞬时值表达式 $i = 10 \sqrt{2} \sin 100 π t (A)$

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7. 如图所示，A、B、C为一条直线上的三点，若将一点电荷放于A点，则B点的电场强度为 $E_{1}$ ；若将此点电荷放于C点，则B点的电场强度为 $E_{2}$ 。已知A、B两点及B、C两点的距离分别为 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ ，则 $L_{1} ： L_{2}$ 等于（　　）

A、 $E_{1} ： E_{2}$ B、 $\sqrt{E_{1}} ： \sqrt{E_{2}}$ C、 $E_{2} ： E_{1}$ D、 $\sqrt{E_{2}} ： \sqrt{E_{1}}$

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8. 一带正电的粒子在电场中做直线运动的 $v - t$ 图象如图所示， $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 时刻分别经过M、N两点。已知运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（　　）

A、该电场可能是由某正点电荷形成的 B、M点的电势高于N点的电势 C、粒子从M点运动到N点的过程中，电场力一定对粒子做正功 D、粒子从M点运动到N点的过程中，电势能逐渐增大

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二、多选题

9. 在方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A、b、d两点的磁感应强度大小相等 B、a、b两点的磁感应强度大小相等 C、c点的磁感应强度的值最大 D、a点的磁感应强度的值最大

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10. 如图所示， $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 是两只完全相同的小灯泡，L是直流电阻不计的电感线圈。当开关 $S_{1}$ 断开、 $S_{2}$ 闭合时， $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 两灯都同样发光．下列所描述的现象与操作相符的是（　　）

A、在 $S_{1}$ 闭合的情况下，再闭合 $S_{2}$ ， $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 两灯立即发光且一直发光 B、在 $S_{1}$ 闭合的情况下，再闭合 $S_{2}$ ， $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 两灯立即发光，但灯泡 $A_{2}$ 逐渐变暗至熄灭 C、在 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 均闭合且电路稳定的情况下，断开 $S_{2}$ ，灯泡 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 均立即熄灭 D、在 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 均闭合的情况下，断开 $S_{2}$ ，灯泡 $A_{1}$ 灯立即熄灭，灯泡 $A_{2}$ 立即发光再逐渐熄灭

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11. 如图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 ．平板S下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场．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内 C、能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D、粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

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12. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，副线圈上接有一个理想电流表和一个电动机。当原线圈接在电压为 $220 V$ 的交流电源后，电流表的示数 $I = 5 A$ ，电动机带动一质量 $m = 15 kg$ 的物体以 $v = 3 m / s$ 的速度匀速上升，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、原线圈中的电流为 $2.5 A$ B、变压器的输入功率为 $450 W$ C、变压器的输入功率为 $550 W$ D、电动机的内阻是 $4 Ω$

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三、实验题

13. 一同学学习了用多用电表测量电阻后，他将选择开关旋到欧姆挡的倍率“ $\times 100$ ”挡，正确操作后测量某一电阻的阻值，得到表盘指针偏转的位置如图甲所示。请回答下列问题：

(1)、为使这个电阻测得更准确些，应将选择开关旋到倍率挡，在第二次测量前必须进行；

(2)、经过重新调整后，他再次测量该电阻，得到表盘指针偏转的位置如图乙所示，则被测电阻的阻值 $R =$ $Ω$ 。

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14. 为了测定一节旧干电池的电动势和内阻(内阻偏大)，配备的器材有：
A．电流表A(量程为0.6 A)

B．电压表V(量程为1 V，内阻为1.2 kΩ)

C．滑动变阻器R₁(0～10 Ω，1 A)

D．电阻箱R₂(0～9 999.9 Ω)

某实验小组设计了如图所示的电路．

(1)、实验中将量程为1 V电压表量程扩大为2 V，电阻箱R₂的取值应为kΩ.

(2)、利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数U_V与对应的电流表读数I_A ，作出U_V－I_A的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω.

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四、解答题

15. 有一面积 $S = 100 {cm}^{2}$ 、匝数 $n = 100$ 的金属环，总电阻 $R = 0.1 Ω$ ，环中有匀强磁场，方向垂直于圆环面，磁感应强度变化规律如图所示，求：

(1)、圆环中产生的感应电动势的大小；

(2)、在 $2 s \sim 3 s$ 内流过导线横截面的电荷量。

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16. 图甲为一小型交流发电机结构模型，在磁感应强度 $B = 0.5 T$ 的匀强磁场中，一电阻为 $r = 1 Ω$ 、单匝的矩形金属线圈 $a b c d$ 与阻值 $R = 4 Ω$ 的电阻构成闭合电路。当线圈绕垂直于磁场方向的 $O O^{'}$ 轴以角速度 $ω = 5 π rad / s$ 匀速转动时，线圈中产生的感应电动势E随时间t的变化关系如图乙所示。求：

(1)、矩形金属线圈的面积S；

(2)、电阻R两端的电压U。

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17. 如图所示，匀强磁场宽 $L = \frac{\sqrt{3}}{2} m$ ，磁感应强度大小 $B = 1.67 \times 10^{- 3} T$ ，方向垂直纸面向里，一质子以水平速度 $v = 1.6 \times 10^{5} m/s$ 垂直磁场边界从小孔C射入磁场，打到照相底片上的A点。已知质子的质量 $m = 1.67 \times 10^{- 27} kg$ ，带电荷量 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ 。不计质子的重力。求：

(1)、质子在磁场中运动的轨迹半径r；

(2)、A点距入射线方向上的O点的距离H；

(3)、质子从小孔C射入至到达A点所需的时间。

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18. 在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B＝0.2T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑导体框架，其宽度L＝0.4m，如图所示，框架上放置一质量m＝0.5、电阻R＝1Ω的金属杆cd，框架的电阻不计．若cd杆在水平外力的作用下以加速度a＝2m/s²由静止开始向右做匀变速直线运动，求：

(1)、前5s内金属杆的平均感应电动势；

(2)、第5s末回路中的电流；

(3)、第5s末作用在cd杆上的水平外力大小．

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