北京理工大学附属中学2019-2020学年高二上学期期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是

A.奥斯特 B.爱因斯坦 C.伽利略 D.牛顿

2. 难度：简单

如图所示，磁场B垂直纸面向内。若将匀强磁场中的一段通电导线在纸平面内转过θ角，则它受到的磁场力的大小将

A.增大 B.减小

C.不变 D.条件不足，无法确定

3. 难度：简单

一面积为S的线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量为（　　　）

A. 0； B. B/S； C. S/B； D. BS

4. 难度：简单

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2 m，导线中电流I＝1 A。该导线所受安培力F的大小为(  )

A. 0.01 N B. 0.02 N

C. 0.03 N D. 0.04 N

5. 难度：简单

在下面的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带正电的粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示这三个方向关系的图是

A. B.

C. D.

6. 难度：中等

电路如图所示，已知电池组的总内电阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，电压表的示数U=2.5V，则电池组的电动势E应等于：（    ）

A.2.0V B.2.5V C.3.0V D.3.5V

7. 难度：简单

图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，为待测电阻．如果考虑到电表内阻对测量结果的影响，则（    ）

A.电压表示数大于两端的实际电压，电流表示数大于通过的实际电流

B.电压表示数大于两端的实际电压，电流表示数等于通过的实际电流

C.电压表示数等于两端的实际电压，电流表示数大于通过的实际电流

D.电压表示等于两端的实际电压，电流表示数等于通过的实际电流

8. 难度：简单

下列说法正确的是(  )

A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用

B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零

C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的动量

D.洛伦兹力对带电粒子不做功

9. 难度：简单

如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，在滑动变阻器R₁的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（ ）

A.电路中的总电流变小

B.路端电压变大

C.通过电阻R₂的电流小

D.通过滑动变阻器R₁的电流小

10. 难度：简单

通电矩形线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，bc边与MN平行，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是

A.线框只有两个边受力，合力向左

B.线框只有两个边受力，合力向右

C.线框四个边都受力，合力向左

D.线框四个边都受力，合力向右

二、多选题

11. 难度：简单

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中属于用比值法定义物理量的是

A.电场强度 B.欧姆定律

C.点电荷的场强 D.磁感应强度B=

12. 难度：简单

在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一定值电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与定值电阻R相连组成闭合电路，由图象可知

A.电源的总功率为18W B.电阻R的阻值为1Ω

C.电源的输出功率为2 W D.电源的效率约为66.7%

13. 难度：中等

回旋加速器是加速带电粒子的装置。其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是

A.增大磁场的磁感应强度

B.增大匀强电场间的加速电压

C.增大D形金属盒的半径

D.减小狭缝间的距离

14. 难度：中等

如图所示，电源的电动势E一定，内阻r=2Ω，定值电阻R₁=0.5 Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为5 Ω，则：

A.当滑动变阻器阻值为5 Ω时，电源的输出功率最大

B.当滑动变阻器阻值为1.5Ω时，电源的输出功率最大

C.当滑动变阻器阻值为2.5Ω时，变阻器R₂消耗的功率最大

D.当滑动变阻器的阻值为2.5Ω时，电阻R₁消耗的功率最大

15. 难度：简单

如图所示，速度为v₀、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，则（ ）

A.若改为电荷量﹣q的离子，将往上偏（其它条件不变）

B.若速度变为2v₀将往上偏（其它条件不变）

C.若改为电荷量+2q的离子，将往下偏（其它条件不变）

D.若速度变为v₀将往下偏（其它条件不变）

三、实验题

16. 难度：中等

在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中, 为提高实验精度，应合理设计电路图。

（1）请你选用下面的实验器材，将最佳方案画在虚线方框中____________。

A．干电池1节

B．滑动变阻器（0～20Ω）

C．滑动变阻器（0～1750Ω）

D．电压表（0～3V）

E．电流表（0～0.6A）

F．电流表（0～3A）

G．开关

（2）其中滑动变阻器应选______（只填序号）。

（3）据闭合电路欧姆定律，E、r、U、I之间的关系满足U=__________。

（4）由图像可知这节干电池的电动势E＝__________V，内电阻r＝__________Ω。

17. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供的实验仪器如下：

A.小灯泡，L“3.8 V、0.3 A”

B.电压表，量程0～5 V，内阻5 kΩ

C.电流表，量程0～500 mA，内阻0.4 Ω

D.滑动变阻器，最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A

E.直流电源，电动势约为6 V，内阻约为0.5 Ω

F.开关

（1）试完善在虚线框内未画完的实验电路图____________。

（2）某小组利用实验所得数据，描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图，图像说明随着电压的升高，小灯泡的电阻________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

（3）用P表示小灯泡消耗的电功率，下列图像中正确反应小灯泡功率变化情况的有_______。

四、填空题

18. 难度：简单

目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压. 请你判断：在图示磁极配置的情况下，金属板______（选填“A”或“B”）的电势较高，若 A、B 两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v 沿垂直于磁场的方向射入磁场，这个发电机的电动势是__________。

19. 难度：中等

两个速率不同的同种带电粒子，如图所示，它们沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场的上边缘射入，从下边缘飞出时，相对于入射方向的偏转角分别为90°，60°，则它们在磁场中运动的轨道半径之比为________，在磁场中运动时间比为________。

五、解答题

20. 难度：中等

如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点。经测量P、O间的距离为L，不计带电粒子受到的重力。求：

（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小；

（2）带电粒子的质量大小；

（3）粒子在磁场中运动的时间。

21. 难度：中等

如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R₀＝1.0 Ω，电阻R₁＝1.5 Ω，电压表的示数U₁＝3.0 V，电动机正常工作。求此时：

（1）通过电动机的电流；

（2）电动机两端的电压；

（3）电动机消耗的电功率；

（4）电动机损耗的热功率。

22. 难度：中等

如图甲所示，金属杆ab的质量为m， 长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。由b向a的方向观察，得到图乙所示的平面图。

（1）在乙图中画出金属杆受力的示意图。

（2）求金属杆ab受到的摩擦力；

（3）求金属杆对导轨的压力；

（4）若图中θ=0，当B多大时ab所受弹力为零。

23. 难度：中等

利用电场、磁场可以控制带电粒子的运动。 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，有一个半径为r的圆形区域，其圆心坐标为 (r，0)。在这个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。 在直线y = - r的下方，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E。 一质子从O点沿x轴正方向射入磁场，在磁场中做半径为r的匀速圆周运动。已知质子的质量为m，电荷量为+q，不计质子的重力。求：

（1）运动轨迹由哪两个图形构成；

（2）质子在磁场中运动时速度的大小υ；

（3）质子离开磁场后经多长时间到达y轴；

（4）质子运动到y轴时距O点的距离L。