江苏省镇江市2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-10-12 类型：期中考试

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一、单选题

1. 最早发现电流磁效应的科学家是（）

A、库仑 B、安培 C、伏特 D、奥斯特

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2. 图是两个定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 的 $I - U$ 图线，它们并联的总电阻为R，则R的 $I - U$ 图线在（）

A、区域①内 B、区域②内 C、区域③内 D、不能确定

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3. 如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面。若将线框逐渐远离通电导线，则穿过线框的磁通量将（）

A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、先增大后减小 D、先减小后增大

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4. “Ä”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外，下列图形中能正确描绘直线电流周围磁感线的是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图所示为一种常见的电子台秤，质量为 $M_{0}$ 的秤盘置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，当秤盘没有放入物体时，传感器输出电压为 $U_{0}$ ，将某物体放置于秤盘，传感器输出电压为U，则该物体的质量为（）

A、 $\frac{M_{0}}{U_{0}} U$ B、 $\frac{M_{0}}{U} U_{0}$ C、 $\frac{M_{0}}{U_{0}} (U - U_{0})$ D、 $\frac{M_{0}}{U} (U - U_{0})$

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6. 集成电路中通过控制掺杂条件调节半导体的电阻率，同时通过改变形状制作特定大小的电阻.如图所示，两只用不同材料制成的上表面均为正方形的长方体导体甲、乙，高度均为h，甲、乙上表面边长分别为a、b，甲的电阻率是乙的2倍。则（）

A、从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为 $2 a ： b$ B、从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为1：2 C、若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比为 $a ： 2 b$ D、若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比为 $2 b^{2} ： a^{2}$

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7. 某电流表G的内阻为 $500Ω$ ，满偏电流为 $1mA$ ，要将它改装成量程为 $3 V$ 的电压表，下列改装中，正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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8. 如图所示，在xOy平面坐标系的第二象限内存在着垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m、带电量为 $+ q$ 的粒子从 $P (- \sqrt{2} L ， 0)$ 点处以初速度 $v_{0}$ 射入第二象限， $v_{0}$ 的方向与x轴正方向夹角为 $θ = 45 °$ 。下列能使粒子离开磁场后进入第一象限的 $v_{0}$ 值是（）（不计粒子的重力）

A、 $\frac{B q L}{m}$ B、 $\frac{B q L}{2 m}$ C、 $\frac{\sqrt{2} B q L}{m}$ D、 $\frac{\sqrt{2} B q L}{2 m}$

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二、多选题

9. 一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示，P、Q是同一条直线磁感线上的两点。某小段通电直导线分别置于M、Q点处时所受到的安培力分别用 $F_{M}$ 和 $F_{Q}$ 表示。下列判断正确的是（）

A、P，Q两点的磁感应强度相同 B、Q点的磁感应强度方向由Q指向P C、M点的磁感应强度小于Q点的磁感应强度 D、 $F_{M}$ 一定小于 $F_{Q}$

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10. 如图所示，通过较长的输电线给电阻丝M、N供电，保持输电电压U₀不变，输电线电阻不可忽略，闭合开关S，两电阻丝均正常工作．现断开开关S，下列判断正确的是（）

A、输电线中电流变小 B、电阻丝M两端电压减小 C、整个电路消耗的总功率增大 D、为使电阻丝M仍能正常工作，可减小输电电压U₀

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11. 将分别通有电流I和 $2 I$ 的两个相互绝缘的相同圆环按图示放置，O点为两圆环的圆心，两环均可绕图中虚线轴自由转动。已知通电圆环在圆心处产生的磁场的磁感应强度与通过的电流成正比，设通有电流I的圆环在其圆心处产生的磁场磁感应强度为 $B_{0}$ ，则图中O点处磁感应强度大小可能为（）

A、0.5 B₀ B、0.8 B₀ C、 $\sqrt{3} B_{0}$ D、3 B₀

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12. 如图所示，质量为m、电荷量为 $+ q$ 的带电滑块，从倾角为 $θ$ 的绝缘粗糙且足够长的斜面上由静止滑下，整个斜面置于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。设滑块下滑速度为v，滑块所受摩擦力为 $F_{f}$ ，下滑时间为t。则下列图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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13. 图示电路中，C是磁敏电阻，它在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻将变大，R为定值电阻，灯L的电阻不随温度的变化而变化。现将电路从无磁场区移至强磁场区（灯L一直亮），则（）

A、灯L变得更亮 B、电流表的示数增大 C、R两端电压的变化量小于C两端电压的变化量 D、L中电流的变化量大于C中电流的变化量

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14. 如图所示，一束离子经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器（其中的磁场未画出）后，进入另一个匀强磁场中并分离为①、②两束。下列说法正确的是（）

A、离子束②中的离子一定带负电 B、速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C、离子束①中离子的质量大于②中离子的质量 D、离子束①中离子的比荷 $(\frac{q}{m})$ 小于②中离子的比荷

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三、实验题

15. 在测量干电池的电动势和内电阻时，某同学所采用的实验电路如图1所示。

(1)、图2所示是该同学正准备接入最后一根导线①（图中虚线所示）时的实验电路，请指出他在实验操作上存在的不妥之处：。

(2)、闭合开关进行实验，该同学发现无论如何调节滑动变阻器，电流表和电压表均无示数，则可能是导线（选填“①”、“②”、“③”、“④”、“⑤”或“⑥”）发生了断路故障；

(3)、为检测(2)问中该导线是否发生断路，该同学将此导线从电路中拆下，用图3所示的多用电表的电阻挡测量该导线的电阻，测量步骤如下：首先选择电阻挡“ $\times 1$ ”挡，将插入“+”、“-”插孔的两根表笔短接，再旋动部件（选填“S”、“T”、或“K”），使指针对准电阻挡的零刻度线；然后测量导线的电阻，若发现多用电表的指针指在表盘的（选填“最左端”或“最右端”），则可说明该导线确实发生了断路。

(4)、排除故障后继续进行实验，该同学测出多组电压U和电流I的值，最终画出的 $U - I$ 图象如图4所示，则实验中所用电源的电动势 $E =$ V，内电阻 $r =$ $Ω$ 。

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16. 某同学在测量某种电烙铁所用合金丝的电阻率实验中：

(1)、如图1所示，用螺旋测微器测量该合金丝的直径时，从调节到读数的过程中，螺旋测微器上三个部件①、②、③使用的先后顺序应该为_________；

A、①②③ B、②①③ C、②③① D、③②①

(2)、图2为该同学某次测量结果，其读数为mm；

(3)、如图3所示，电源电动势

E = 2.0 V

，内电阻

r = 0 .2Ω

，该同学通过改变合金丝接入电路的长度L，测得多组流过合金丝的电流I，并计算出对应的电路总电阻R，实验数据记录如下表所示。

实验次数	1	2	3	4	5
合金丝的长度 $L / m$	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
电路总电阻 $R / Ω$	1.16	1.44	1.70	2.06	2.40

根据表中数据，该同学画出的 $R — L$ 图象如图4所示。

①根据图象求得电流表的内阻为 $Ω$ ；

②若所用合金丝的横截面积为 $2.5 \times 10^{- 6} m^{2}$ ，则根据图象可以得到该合金丝的电阻率为 $Ω \cdot m$ ；

③在上述测量合金丝电阻率的方法中，电流表和电源的内阻对合金丝电阻率的测量结果影响（选填“有”或“无”）。

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四、解答题

17. 如图所示，两根平行导体杆组成的导轨平面与水平面的夹角为37°，导轨的宽度为1m，金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为 $1Ω$ ，此时ab棒静止在导轨上且恰好与导轨间无摩擦力。已知：电源电动势和内电阻分别为 $6 V$ 和 $2Ω$ ，ab棒的质量和电阻分别为0.5kg和 $1Ω$ ，其他部分电阻不计， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求此时ab棒中的电流；

(2)、求匀强磁场的磁感应强度；

(3)、调节滑动变阻器使其接入电路的阻值变为 $3Ω$ ，发现ab棒仍能静止在导轨上，求此时ab棒受到的摩擦力大小和方向。

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18. 如图所示，定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 阻值分别为 $2Ω$ 和 $3Ω$ ，电容器C的电容为 $100 μ F$ ，电源电动势E和内电阻r分别为 $3 V$ 和 $1Ω$ ，电压表为理想电表。开始时，开关S处于断开状态。

(1)、求电压表的示数；

(2)、求C所带电荷量；

(3)、现将开关S闭合，发现电容器C所带电荷量减少了 $4 \times 10^{- 5} C$ 。求定值电阻 $R_{3}$ 的阻值。

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19. 如图1所示，水平直线MN上方有竖直向下的匀强电场，场强 $E = 3 \times 10^{3} N / C$ ，MN下方有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t周期性变化的规律如图2所示，规定垂直纸面向外为磁场正方向，在 $t = 0$ 时，将一带正电的粒子从电场中的O点处由静止释放，在 $t = 1 \times 10^{- 5} s$ 时通过MN上的P点进入磁场，经过一段时间后，粒子最终打在足够大的挡板上。已知挡板位于P点左侧且垂直于MN，挡板与P点间的距离为100cm；粒子的比荷 $(\frac{q}{m}) = 10^{6} C / kg$ ，不计粒子的重力；计算中取 $π = 3$ 。

(1)、求粒子从P点进入磁场时速度的大小；

(2)、在 $t = 1 \times 10^{- 5} s$ 至 $2 \times 10^{- 5} s$ 时间内，求粒子运动的轨道半径和周期；

(3)、求粒子从O点出发运动到挡板所需的时间。

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