江苏省高淳高级中学2020-2021学年高二上学期10月阶段测试物理试题 Word版缺答案

江苏省高淳高级中学2020-2021学年第一学期高二年级第一次阶段考试

物 理 试 题（选修）

考试时间90分钟 总分100分

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意.

1.把一根直导线平行于地面放在小磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。发现这个现象的物理学家是（ ）

A．奥斯特 B．安培 C．爱因斯坦 D．法拉第

2.如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )

A. 1∶1

B. 1∶2

C. 1∶4

D. 4∶1

3.对磁感应强度的理解，下列说法正确的是（ ）

A．磁感应强度的方向就是磁场中通电导线所受磁场力的方向

B．由B = F/IL可知，磁感应强度与通电导线的电流和长度的乘积IL成反比

C．若磁场中某通电导线受磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零

D．磁感应强度由磁场本身决定，与通电导线所受磁场力无关

4.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（ ）

A.仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动

B.仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大

C.仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大

D.仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小

5.在如图所示电路中，电源内阻为r。开关S闭合后，电压表和电流表均为理想电表，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中（ ） A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小

B. 电容器C所带电荷量减小

C. R1的电功率增大

D. 电压表示数变化量U与电流表示数变化量I的比值绝对值rIU

6.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（ ）

A. 前表面的电势比后表面的低

B. 前、后表面间的电压U与v无关

C. 前、后表面间的电压U与c成正比

D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为aeU

7.某同学想探究导电溶液的电阻与其长度、横截面积的变化规律。她拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。她测得盐水柱的长度是30cm时，电阻为R。现握住橡胶管的两端把它拉长，食盐水柱的长度变为40cm。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则拉长后盐水柱的电阻是（ ）

A. 916R B. 169R C. 43R D. 34R

8.如图所示，在半径为R圆形区域内有一匀强磁场，边界上的A点有一粒子源能在垂直于磁场的平面内沿不同方向向磁场中发射速率相同的同种带电粒子，在磁场边界的31圆周上可观测到有粒子飞出，则粒子在磁场中的运动半径为（ ）

A. R B.R23 C.2R

D.R33

二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，选对部分得2分，多选错选不得分，共16分)

9.如下图所示，质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，当有电流通过细杆，细杆恰好静止于导轨上．细杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是（ ）

A. B. C. D.

10.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，核心部分如图所示。匀强磁场垂直D 形盒底面，两盒分别与交流电源相连。则下列说法中正确的是（ ）

A．加速器的半径越大，粒子射出时获得的动能越大

B．粒子获得的最大动能由交流电源的电压决定

C．加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速

D．粒子在磁场中运动的周期与交变电压周期相等

11.如图所示，为研究某种射线装置的示意图．射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P点。若在板间再加上一个竖直向下电场强度为E的匀强电场，亮点又恰好回到O点，由此可知该射线粒子射线源（ ）

A. 带正电

B. 初速度为EBv

C. 荷质比为2qBrmE

D. 荷质比为2qEmBr

12.如图甲所示，粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球，整个装置处在由水平匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中小球的v-t图象如图乙所示，其中错误．．的是（ ） B

三．简答题：本大题共4小题，共19分

13.（4分）用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示，读数L= ▲ cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D= ▲ mm.

14.（4分）如图是多用表的刻度盘，若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针指示在图示位置，则所测电阻的阻值为__▲__Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是__▲__ 选填（“×10” 、“×100”或“×1k”）．

15.（4分）某同学测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻R。当他用多用电表粗测该导体的电阻时，发现其阻值较小。为了较精确地测量该导体的电阻，他设计了如图所示的电路原理图。其中定值电阻为0.50R，其余可供器材如下：

①电流表（量程：0～0.6A，内阻约为0.2Ω）

②电压表（量程：0～3A，内阻约为9KΩ）

③动变阻器R(最大阻值为20Ω)

④电源：电动势3.0V，内阻不计 乙 ⑤开关、导线若干

试分析下列问题：

（1）图中，在闭合S前应将滑动变阻器的滑片移至

▲ 端（选填“a”或“b”）。

（2）在上图所示的实物图中，已正确连接了部分导线，请根据实验原理图将上图的实物图连接好。

（3）实验中将多次测量出来的数据已经描入了上图所示的U-I坐标中，请根据所描的点做出U-I图象。求得该圆柱体的电阻R= ▲ （保留两位有效数字）。

16.(7分) 某同学要测定一节干电池的电动势和内阻，实验室备有下列器材：

A．干电池E(电动势约为1.5V、内阻约为1.0Ω)

B．电流表A1(满偏电流为1.5mA、内阻RA1＝20Ω)

C．电流表A2(量程为0～0.3A、内阻约为0.1Ω)

D．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω、允许通过的最大电流为2A)

E．滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω、允许通过的最大电流为1A)

F．定值电阻R3＝980Ω

G．定值电阻R4＝4Ω

H．开关S、导线若干

(1)为了方便且能较精确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是 ▲ (填“R1”或“R2”)．

(2)实验室没有准备电压表，要把电流表改装成电压表，应选用电流表 ▲ (填“A1”或“A2”)与定值电阻 ▲ (填“R3”或“R4”)串联使用，改装后的电压表的量程为 ▲ V，其示数为U． (3)实验中为了保护待测干电池、方便测量，可以将待测干电池与定值电阻 ▲

(填“R3”或“R4”)串联作为“等效电源”来处理．

(4)根据实验数据画出“等效电源”的U－I图象如图所示，

可知待测干电池的电动势E＝ ▲ V，内阻r＝ ▲ Ω．(结果均保留三位有效数字)

四、计算题：本题共3小题，共计41分. 请在答题卡相应区域内作答，解答时请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.

17.（12分）如图所示，在y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B = 0.20T。有一质子以速度v = 2.0×106m/s，从x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场。质子质量取m = 1.6×10-27kg，电量q =

1.6×10-19C，质子重力不计。求：

（1）质子在磁场中做圆周运动的半径；

（2）质子在磁场中运动所经历的时间．

18.（14分）如图所示电路中，电源的电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R1=3.0Ω，电容器的电容C=20µF，电阻R2可调。现将R2调至2.0Ω，闭合开关S，求：

（1）通过R1的电流I和电容器的电荷量Q；

（2）电源的效率；

（3）为使R1的电功率在闭合开关S后达到最大值，应将R2的阻值调至多大？这时R1消耗的最大电功率P1多大？

19.（15分）如图所示，位于竖直平面内的坐标系xoy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=2N/C．在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作直线运动（PO与x轴负方向的夹角为θ=45O），并从原点O进入第一象限．已知重力加速度为g=10m/s，问：

（1）油滴的电性；

（2）油滴在P点得到的初速度大小；

（3）油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值。