江西省2019-2020学年高二上学期期末物理试卷（B卷）

一、单选题

1. 难度：简单

用中性的丝绸摩擦中性的玻璃棒，结果玻璃棒带上1.6×10^－12C的正电荷，元电荷e＝1.6×10^-19C，由此可知

A.丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃的强

B.玻璃棒中有10⁷个质子

C.有电子从丝绸转移给了玻璃棒

D.用一个不带电的金属球与玻璃棒接触，金属球必定带上8.0×10^－13C的正电荷

2. 难度：简单

图为某种交变电流的波形，则该交变电流有效值为

A.1.5A B.A C.3.0A D.A

3. 难度：中等

如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁铁。把条形磁铁水平向右移动时，金属圆环始终保持静止。下列说法不正确的是（  ）

A.金属圆环相对桌面有向右的运动趋势

B.金属圆环对桌面的压力小于其自身重力

C.金属圆环有扩张的趋势

D.金属圆环受到水平向右的摩擦力

4. 难度：简单

如图所示，边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。刚开始时线框的右边ab刚好与磁场的左边界重合，规定水平向右为正方向。下面A、B、C、D四个图中能正确反映ab边受到的安培力F随运动距离x变化规律的是（　　）

A.

B.

C.

D.

5. 难度：中等

电流传感器A的作用相当于一个电流表，它与计算机相连接可以捕捉到瞬间电流的变化，并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象。下列说法正确的是（　　）

A.甲中S由断开状态到闭合的瞬间，R中的电流立即增大

B.甲中S由闭合状态到断开的瞬间，L右端电势比左端的高

C.甲中S由闭合状态到断开的瞬间，R中的电流逐渐减小

D.乙中S由断开状态到闭合的瞬间，R中的电流逐渐增大

6. 难度：中等

如图所示，Q₁、Q₂是两个异号电荷，O₁、O₂是两个电荷距离的三等分点，M、N关于O₁对称且它们所在直线与两个电荷的连线垂直。已知O₁的场强比O₂的大，则（　　）

A.将电子由M沿直线移到O₁的过程中，静电力一直做正功

B.电场线关于两个电荷的连线不对称

C.两个电荷连线的中垂线上各点的电势均为0

D.M点的场强与N点的相同

7. 难度：中等

如图所示，方向竖直向下的足够大的匀强电场中有一条与水平方向成θ角的直线MN。现将一个带正电的小球从MN上的P点以初速度v₀水平抛出，小球的运动轨道与直线MN相交于Q点（图中未画出）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.v₀越大，小球经过Q点的速度方向与水平方向的夹角越大

B.v₀越大，小球从P点运动到Q点的过程中减少的电势能越小

C.小球运动到距离直线MN最远处的时间与v₀大小成正比

D.小球沿直线MN方向上的分运动为匀速直线运动

二、多选题

8. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U_ab和U_cd，则（　　）

A.U_ab∶U_cd=n₁∶n₂

B.减小负载电阻R的阻值，电流表的读数变大

C.减小负载电阻R的阻值，c、d间的电压U_cd不变

D.将二极管短路，变压器的输入功率变为原来的4倍

9. 难度：中等

用导线绕成单匝圆环，环内有一用同种导线折成的单匝内接正三角形线框，圆环与线框彼此绝缘，如图所示．把它们放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环和线框所在平面(纸面)向里。当磁感应强度均匀增强时（　　）

A.圆环和线框中的电流方向都为逆时针方向

B.圆环和线框中的电流方向都为顺时针方向

C.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1

D.圆环和线框中的电流大小之比为3∶1

10. 难度：中等

如图所示，由同一种金属条制成的矩形线框abcd固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中，ad＝bc＝L，ab＝dc＝3L，ad、ab、dc边的横截面积均为bc边的两倍，ad边的电阻为R。在t＝0时刻，一接入电路电阻2R的导体棒PQ在水平拉力作用下从ad处由静止开始沿ab、dc向bc边以加速度a₀匀加速滑动，滑动过程中PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从ad处向bc滑动的过程中，线框消耗的电功率最大的时刻为（　　）

A. B. C. D.

三、实验题

11. 难度：中等

用伏安法测定值电阻R的阻值常用图甲和图乙的电路。

(1)利用图甲电路测量时，由于电压表的内阻不是无穷大，会导致R的测量值____（填“偏大”或“偏小”）；利用图乙电路测量时，电流表的内阻对测量结果也会带来影响。

(2)为了消除电表内阻对实验结果的影响，某同学做法如下：测量R两端的电压时不接入电流表，测量通过R的电流时不接入电压表。你认为这种做法合理吗？请说明理由______

(3)某同学测得一个圆柱体电阻的阻值R约为20Ω，再用游标卡尺（20分度）和螺旋测微器分别测量它的长度和直径，如图丙和丁所示，长度L为___mm，直径d为___mm，计算该电阻的电阻率的表达式为ρ＝___（用R、L、d表示）。

12. 难度：中等

某同学利用电容器放电测电容，实验步骤如下：

(1)按图甲连好电路，变阻器的滑片先移到最___（填“上端”或 “下端”），电阻箱R调至最大值。

(2)闭合，调节__，使电压表的示数为一个合适的值，然后闭合S，给电容器充电，稳定时，电压表和电流表的示数分别为2.5V、288μA。

(3)同时断开和S并开始计时，这时电容器通过R放电，每隔一段时间（如5s）记录一次电流值，直到电流消失。

(4)作出放电电流I_C随时间t的变化图象如图所示．根据图象算出电容器初始时所带的电量Q＝____C（保留1位有效数字）。

(6)调节，改变电压表的示数，重复（3）、（4）、（5），求出电容的多个值，再取平均值，即能准确测出电容器的电容C=___。

四、解答题

13. 难度：简单

如图所示的是小型交流发电机示意图，矩形线圈面积为S＝200cm²，匝数为N＝100，内阻为r＝1Ω，绕其垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，转速n＝50r/s，匀强磁场的磁感应强度为B＝1T，外接电阻R＝9Ω．t＝0时刻，线圈从图示位置开始转动。

(1)求电动势的最大值（π取3）；

(2)写出通过R的电流的瞬时表达式；

(3)求最初个周期内通过线圈导线横截面的电量。

14. 难度：中等

如图所示，固定在倾角为θ=的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=1m，其底端接有阻值为R=2Ω的电阻，整个装置处在垂直于斜面向上、磁感应强度大小B=2T的匀强磁场中。一质量为m=1kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10N作用下，杆从静止开始沿导轨向上运动距离L=6m时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r=2Ω，导轨电阻不计，重力加速度大小g取10m/s²。

(1)求杆运动的最大速度；

(2)求杆从静止开始沿导轨向上运动6m的过程中，整个回路产生的焦耳热。

15. 难度：中等

如图所示，在x轴的上方整个区域存在非匀强电场，PO之间的电压为U，在x轴的下方、半径为a的圆O₁的区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其他区域无电磁场。现有带电粒子从P点由静止释放，沿y轴运动从O点进入磁场，经过一段时间后从N点离开磁场。已知∠OO₁N＝，不计带电粒子的重力与空气阻力。

(1)判断粒子的带电性质并比较P、O的电势高低；

(2)求带电粒子的比荷（电量与质量之比）；

(3)若在粒子从O点运动到N点的过程中，某时刻磁感应强度大小突然变化为，粒子不再离开磁场，求的最小值。

16. 难度：中等

如图所示，半径为l的金属圆环水平放置，圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条平行的倾斜金属轨道相连，圆环区域内分布着磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场，圆环上放置一金属棒a，一端在圆心处，另一端恰好在圆环上，可绕圆心转动，倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小也为B，金属棒b放置在倾斜平行导轨上，其长度与导轨间距均为2l，当棒a绕圆心以角速度顺时针（俯视）匀速旋转时，棒b保持静止，已知棒b与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；棒b的质量为m，棒a、b的电阻分别为R、2R，其余电阻不计，斜面倾角为θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：

(1)金属棒b两端的电压；

(2)为保持b棒始终静止，棒a旋转的角速度大小的范围；