江苏省常熟市2019-2020学年高二上学期期中测试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

19世纪20年代之后，人们才逐渐认识到电与磁的内在联系．首先发现“电生磁”和“磁生电”的科学家分别是

A.安培，特斯拉 B.奥斯特，法拉第

C.奥斯特，安培 D.法拉第，特斯拉

2. 难度：简单

如图所示的电路中，电阻R=2Ω．断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为

A. 1Ω B. 2Ω C. 3Ω D. 4Ω

3. 难度：中等

如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ．下列三种方式：①改变磁感应强度B的大小；②沿导轨左右平移金属棒ab；③改变θ角的大小，能在轨道回路里产生感应电流的是

A.只有②可以 B.只有①和②可以

C.只有①和③可以 D.①②和③都可以

4. 难度：简单

长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向竖直向上，电流为I₁时导体处于平衡状态，若B方向改为垂直斜面向上，则电流为I₂时导体处于平衡状态，电流比值应为

A.  B. cosθ C. sinθ D.

5. 难度：中等

一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍大一些，采用下列哪种措施可能加以改进

A.在R上串联一比R大得多的电阻

B.在R上串联一比R小得多的电阻

C.在R上并联一比R小得多的电阻

D.在R上并联一比R大得多的电阻

6. 难度：中等

质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图3所示为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP＝x，则在图4中能正确反映x与U之间的函数关系的是 (　　)

A.

B.

C.

D.

二、填空题

7. 难度：简单

关于磁感线，下列说法正确的是

A.磁感线总是从N极到S极

B.两条磁感线的空隙处同样可能存在磁场

C.两个磁场叠加的区域，磁感线有可能相交

D.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

三、多选题

8. 难度：简单

在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是

A.小灯泡L变亮

B.电流表读数变小，电压表读数变大

C.电容器C右侧A点处流过向左的电流

D.电源的总功率变小，滑动变阻器的消耗功率变小

9. 难度：简单

现有一台老式电视机，其显像管示意图如图所示，发现其电视画面的幅度偏小，请你根据近期所学物理知识分析，引起该故障的原因可能是

A.偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少

B.偏转线圈的电流减小，偏转磁场减弱

C.加速电场的电压过高，电子的速率偏大

D.电子枪发射能力减弱，打到屏幕上的电子数减少

10. 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

11. 难度：中等

如图甲所示，等离子气流由左边连续以v₀射入P₁和P₂两板间的匀强磁场中，ab直导线与P₁、P₂相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且规定磁场B向左为正方向．则下列四段时间内，ab、cd导线互相排斥的是

A.0～1s B.1s～2s C.2s～3s D.3s～4s

四、实验题

12. 难度：中等

将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡．原因是流过小灯泡的电流太小了（约为几毫安），测量该“水果电池”的电动势和内电阻，现有器材如下：

电流表A（0~3mA，内阻约为10Ω）；

电压表V（0～1.5V，电阻约为1kΩ）；

滑动变阻器R₁（0～30Ω）；

滑动变阻器R₂（0～3kΩ）；

开关、导线若干

（1）本实验选用图甲所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？_______（填写仪器代号）．

（2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U-I图象如图乙所示，根据图象可求出“水果电池”的电动势E=_________V，内电阻r=_________Ω．

（3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E___________，内电阻r________．（均选填“偏大”或“相等”或“偏小”）

13. 难度：中等

指针式多用电表是电路测量的常用工具．现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）．

（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________．（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）

①将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置；

②将选择开关旋转到欧姆挡“×100”的位置；

③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；

④根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；

⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”．

（2）若正确测量时指针所指刻度如下图所示，则这个电阻阻值的测量值是_______Ω．

（3）现用以下器材较准确测量上述待测电阻Rx的阻值：

A．待测电阻R_x；

B．电源E，电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；

C．电流表A₁，量程为0~150mA，内阻r=20Ω；

D．电流表A₂，量程为0~200mA，内阻约为5Ω；

E．直流电压表V，量程为0~15V，内阻约为30kΩ；

F．滑动变阻器R₁，最大阻值为10Ω，额定电流为1A；

G．滑动变阻器R₂，最大阻值为100Ω，额定电流1A；

H．单刀单掷开关S，导线若干。

①实验中滑动变阻器应选用_______，为提高精度，应选用_________来测量电压（均填写仪器前的字母）；

②在方框中画出测量电阻R_x的实验电路原理图（图上要标明器材后面的字母）______________；

③若某次测量中两电表的示数为a和b(数值上a大于b)．则计算R_x的表达式为R_x=________（用a、b、r表示）．

五、解答题

14. 难度：中等

如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻R_M=0.5Ω的小型直流电动机M都恰能正常工作．求：

（1）电路中的电流I；

（2）电源的输出功率P_外；

（3）电动机的输出功率P_出．

15. 难度：中等

如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转磁场．一束同位素离子（质量为m，电荷量为＋q）流从狭缝S₁射入速度选择器，速度大小为v₀的离子能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S₂射出，立即沿水平方向进入偏转磁场，最后打在照相底片D上的A点处．已知A点与狭缝S₂的水平间距为，照相底片D与狭缝S₁、S₂的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．则

（1）设速度选择器内部存在的匀强电场场强大小为E₀，匀强磁场磁感应强度大小为B₀，求E₀∶B₀；

（2）求偏转磁场的磁感应强度B的大小和方向；

（3）若将右半部的偏转磁场换成方向竖直向下的匀强电场，要求同位素离子仍然打到A点处，求离子分别在磁场中和在电场中从狭缝S₂运动到A点处所用时间之比t₁∶t₂．

16. 难度：困难

如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源，粒子源从O点在纸面内均匀地向各个方向同时发射速率为v的带电粒子（质量为m，电荷量为＋q）、PQ是在纸面内垂直磁场放置的挡板（厚度不计，长度足够），挡板的P端与O点的连线与挡板垂直，距离为，且粒子打在挡板两侧都会被吸收，不计带电粒子的重力与粒子间的相互作用，磁场分布足够大，求：

（1）水平向右出射的粒子所打挡板位置和P点的距离L；

（2）打在挡板右侧的粒子在磁场中运动时间的最大差值Δt；

（3）能打在挡板上的粒子占所有粒子的比率η．