湖北省荆门市2019-2020学年高二上学期期末学业水平选择性考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法符合历史事实的是（  ）

A.奥斯特首先发现了电流的磁效应

B.为了形象描述电场，安培提出了电场线的概念

C.库仑通过扭秤实验总结出库仑定律，并测出了元电荷e的数值

D.法拉第经过实验和理论分析后指出，闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比

2. 难度：简单

把=4×10^-6C的试探电荷放在匀强电场中的A点，受到的电场力大小为6×10^-3N，若把=2×10^-5C的试探电荷放在此电场中的另一点B，则其受到的电场力大小为（  ）

A.3×10^-3N B.6×10^-3N C.3×10^-2N D.无法确定

3. 难度：中等

由同种材料制成的粗细均匀的导线A和B，横截面积之比S_A：S_B=1:3，将它们并联后接入电路后，热功率之比为P_A:P_B=2:3,则它们的长度之比L_A:L_B为（  ）

A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:1

4. 难度：中等

如图所示，先后以速度v₀和2v₀把同一正方形闭合线圈匀速拉入有界匀强磁场区域的过程中，则在先后两种情况下（  ）

A.线圈中的感应电流之比为I₁：I₂=2：1

B.线圈所受到的安培力之比为F₁：F₂=1：4

C.线圈产生的焦耳热之比为Q₁：Q₂=1：4

D.通过线圈截面电荷量之比为q₁：q₂=1：1

5. 难度：中等

如图，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡L1的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是(　　)

A.此电源的内电阻为Ω

B.灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 W

C.把灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小

D.由于小灯泡L1的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用

6. 难度：中等

如图所示，边长为l₀的正方形区域内（包括边界）存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。在点处有一粒子源，能够沿方向发射质量为、电荷量为的粒子，粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互作用，则（  ）

A.轨迹不同的粒子，在磁场中运动时间一定不同

B.从点射出的粒子入射速度大小为

C.从点射出的粒子在磁场中运动的时间为

D.粒子在边界上出射点距点越远，在磁场中运动的时间越短

7. 难度：中等

空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电油滴正好可以沿直线ab运动，不考虑油滴受到的阻力，则（  ）

A.油滴可能带负电

B.油滴可能做匀加速直线运动

C.油滴一定从a向b运动

D.油滴机械能一定减小

二、多选题

8. 难度：中等

平行板电容器内有竖直向下的匀强电场，三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的油滴A、B、C，从极板左侧以相同的水平速度v₀先后沿中线射入两板间，分别落到极板上的位置如图所示，则下列说法正确的是（  ）

A.三个油滴在电场中运动的时间相等

B.油滴A带正电，B不带电，C带负电

C.三个油滴机械能都增大

D.三个油滴在电场中加速度a_A>a_B>a_C

三、单选题

9. 难度：中等

如图所示圆环形导体线圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一竖直螺线管,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,下列表述正确的是(  )

A. 线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流

B. 穿过线圈的磁通量变小

C. 线圈有扩张的趋势

D. 线圈对水平桌面的压力F_N将增大

四、多选题

10. 难度：中等

如图所示，图中的三个电表均为理想电表，闭合电键后，电流表A和电压表V₁、V₂示数分别用I、U₁、U₂表示，当滑动变阻器滑片P向右端滑动时，电流表A和电压表V₁、V₂示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU₁、ΔU₂表示，下面说法正确的是（  ）

A.I增大、U₁减小、U₂增大

B.ΔU₁>ΔU₂

C.减小，不变

D.电源的效率降低

五、实验题

11. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“2.5V,1.25W”的字样。实验室备有如下器材:

A．直流电源3V(内阻可不计)

B．直流电流表0-3A (电阻约0.1Ω)

C．直流电流表0-600mA (内阻约0.5Ω)

D．直流电压表0-3V (内阻约3kΩ)

E．直流电压表0-15V (内阻约20kΩ)

F．滑动变阻器10Ω、1.5A

G．滑动变阻器1kΩ、500mA

（1）除电源、开关、导线外，为了完成该实验,电流表应选用_______,电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。(用器材前序号字母表示)

（2）利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在虚线框内画出实验原理电路图_______，并将图中实物连接成实验电路图_______。

12. 难度：中等

（1）在练习使用多用电表时，指针偏转如图所示，如果此时选择的是“×10”的欧姆挡，则读数为_________Ω；如果此时选择的是“100mA”的电流挡，则读数为________mA；如果此时选择的是“50V”的直流电压挡，则读数为________V。

（2）把一量程5 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，线路如图所示，现备有如下器材：

A．电源E=3V（内阻不计）；

B．变阻器0~800 Ω；

C．变阻器0~100 Ω；

①变阻器选用________，红表笔接______端。（填“M”或“N”）

②电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________Ω。

六、解答题

13. 难度：简单

如图所示，平行金属导轨与水平面成倾角θ，匀强磁场垂直导轨平面向上，一根通有恒定电流的导体棒ab垂直导轨放置，并与导轨保持良好接触，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。刚开始导体棒静止在导轨上，当磁感应强度减小为B₁时，导体棒恰好不下滑。求:

（1）试说明导体棒ab中电流的方向；

（2）当磁感应强度为多少时，导体棒恰好不上滑？

14. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=10Ω，R₁=20Ω,R₂=30Ω,电容器两极板间距d=0.1m。当电键闭合时，一质量m=2×10^-3kg的带电液滴恰好静止在两极板中间。取重力加速度g=10m/s²，求：

（1）带电液滴所带电荷量的大小q以及电性；

（2）断开电键，电容器充放电时间忽略不计，液滴运动到某一极板处需要经过多长时间？

15. 难度：简单

如图甲所示，一对平行光滑的轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.2m，电阻；有导体静止地放在轨道上，与轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向向右拉杆，使之做匀加速运动测得力F与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a．

16. 难度：困难

如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限内有一个半径为a的圆形匀强磁场区域，圆心坐标为（a,a），磁场方向垂直直面向内，在第二象限和第四象限有大小相等、方向相反的匀强电场，第二象限电场沿x轴负向。一个长度为2a的粒子发射装置紧靠x轴且垂直x轴放置在第二象限，其到y轴的距离为2a，粒子发射装置能发射初速度不计的电子。电子以速率v₀进入磁场，通过磁场后，所有电子均从磁场边界的同一位置射出。已知电子电量为e，质量为m，不考虑电子之间的相互作用力，求:

（1）匀强电场的大小E；

（2）匀强磁场的大小B以及电子第二次通过y轴时速度的大小v；

（3）从（-2a,）处发射出来的电子经过多长时间第二次通过y轴？