北京市2019-2020学年高二上学期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

电磁学中电荷量、电动势、电容、磁通量这四个物理概念的国际制单位是（）

A.库伦，特斯拉，法拉，伏特 B.库伦， 伏特，法拉，韦伯

C.库伦， 伏特，法拉，特斯拉 D.安培，焦耳，伏特，韦伯

2. 难度：中等

下列关于电场线和磁感线的论述中，不正确的是（）

A.电场线和磁感线都是一些假想曲线，客观上并不存在

B.静电场电场线是不闭合的曲线，而磁感线是闭合的曲线

C.沿电场线的方向电势降低，沿磁感线的方向磁场减弱

D.磁感线和电场线都可以用来描述场的强弱和方向

3. 难度：简单

面积是的矩形导线框，放在一磁感应强度为且范围足够大的匀强磁场中，线框平面与磁场方向成30°，则穿过导线框所围面积的磁通量为（）

A. B. C. D.BS

4. 难度：中等

两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边的和处，如图所示。两通电导线在处产生磁场的磁感应强度大小都是，则C处磁场的总磁感应强度大小是（  ）

A.0 B. C. D.2

5. 难度：中等

如图，一束沿某坐标轴运动的电子，在轴点处产生的磁感应强度的方向沿轴负方向。则电子束运动的方向是（）

A.沿轴正方向 B.沿轴负方向 C.沿轴正方向 D.沿轴负方向

6. 难度：中等

现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电流计及开关连接成如图所示的电路。在开关闭合、线圈放在线圈中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（）

A.线圈向上移动或滑动变阻器的滑动端向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转

B.线圈中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C.滑动变阻器的滑动端匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央

D.因为线圈、线圈的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

二、多选题

7. 难度：中等

如图所示，在水平面上有一光滑的形金属框架，框架上跨接一金属杆，在框架的区域内有一竖直方向的匀强磁场（图中未画出）。下面说法中正确的是（）

A.若方向竖直向下，当增强时，杆将向右移动

B.若方向竖直向下，当减弱时，杆将向右移动

C.若方向竖直向上，当增强时，杆将向右移动

D.若方向竖直向上，当减弱时，杆将向右移动

三、单选题

8. 难度：中等

在如图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向 b端移动时（ ）

A.伏特表 V和安培表A的读数都减小

B.伏特表V和安培表A的读数都增大

C.伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小

D.伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大

9. 难度：中等

如图所示，直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线B为电阻R两端电压与通过该电阻 流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别是（  ）

A.2W，66.7% B.2W，33.3% C.4W，33.3% D.4W，66.7%

10. 难度：中等

如图所示，电源电动势，内阻不计，，。先闭合电键，电流达到稳定后，将电键断开，这以后流过的总电量（ ）

A. B. C. D.

11. 难度：中等

如图为质谱仪测定带电粒子质量的装置示意图。速度选择器中场强E方向向下，磁感应强度的方向垂直纸面向里，右侧分离器中磁感应强度的方向垂直纸面向外。在处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于和入射。若，，不计重力，则分别打在四点的离子分别是（ ）

A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙 C.丙丁乙甲 D.甲乙丁丙

四、多选题

12. 难度：中等

“场”（重力场、电场、磁场）是一种特殊的物质，“场”的产生有很多种，如：地球会在表面附近产生重力场；静止的电荷会在周围空间产生电场；通电导体会在周围空间产生磁场为了研究、描述“场”，人们采用引用“探测物”的方法对场进行研究。下列说法正确的是（ ）

A.静电场对电荷有“力”的作用，由此定义了电势，利用电势这一概念对电场“力”的性质进行描述

B.磁场对通电导体有“力”的作用，由此定义了磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述

C.重力场对物体有“力”的作用，由此可以定义重力场强度，利用重力场强度这一概念对重力场的强弱进行描述

D.磁场对运动电荷有“力”的作用，由此可以定义磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述

五、实验题

13. 难度：中等

某实验装置如图（）所示，在铁芯上绕着两个线圈和，如果线圈中电流与时间的关系分别如图（）甲、乙、丙、丁所示。在这段时间内(设电流自左边接线柱进入线圈时取正)，有电流通过电流计的是_____________，电流从右向左流过电流计的是______。

14. 难度：中等

一位同学在测定电池的电动势和内电阻的实验中，利用图的电路进行了实验数据的测量记录，又将测得的数据在图的坐标系中作出了图线。根据图线得出电池的电动势_____，电池的内阻___。（结果均保留3位有效数字）

对图电路分析可知，实验中实际测得的_______（选填“电压值”或“电流值”）并不等于实验原理中所要的值，而是比所要的值_______（选填“偏大”或“偏小”）。

15. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图中读出金属丝的直径为______。

（2）现实验室有一灵敏电流表（，），该同学要把它改装成量程为的电压表，应当_____联一阻值为______的定值电阻。

（3）现要用伏安法精确测定此电阻丝的电阻值。

现有电源（，内阻可不计），滑动变阻器（，额定电流），开关和导线若干，以及下列电表;

A. 电流表（，内阻约为）

B. 电流表（，内阻约为）

C. 电压表（，内阻约为）

D. 电压表（，内阻约为）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的_______（选填“甲”或“乙”）

（4）图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（3）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_______。

（5）接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数、电压表示数。某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值 ________（保留两位有效数字）。

（6）若在（3）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________；若在（3）问中选用乙电路产生误差的主要原因是________。（选填选项前的字母）

A. 电流表测量值小于流经的电流值

B. 电流表测量值大于流经的电流值

C. 电压表测量值小于两端的电压值

D. 电压表测量值大于两端的电压值

六、解答题

16. 难度：中等

如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好。导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻=，金属导轨电阻不计，取。求：

（1）通过导体棒的电流并绘制必要的受力分析图；

（2）导体棒受到的安培力大小；

（3）导体棒受到的摩擦力大小。

17. 难度：困难

在高能物理研究中，粒子加速器起着重要作用，而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次，因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年，提出了回旋加速器的理论，他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转，多次反复地通过高频加速电场，直至达到高能量。图17甲为设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制型金属扁盒组成，两个形盒正中间开有一条狭缝；两个型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图17乙为俯视图，在型盒上半面中心处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝都被加速，应设法使变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始，最后到达型盒的边缘，获得最大速度后被束流提取装置提取出。已知正离子的电荷量为，质量为，加速时电极间电压大小恒为，磁场的磁感应强度为，型盒的半径为，狭缝之间的距离为。设正离子从离子源出发时的初速度为零。

（1）试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径；

（2）尽管粒子在狭缝中每次加速的时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第次加速结束时所经历的时间；

（3）不考虑相对论效应，试分析要提高某一离子被半径为的回旋加速器加速后的最大动能可采用的措施。

18. 难度：困难

如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为，管道高度为，上、下两面是绝缘板，前后两侧是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关和定值电阻相连。整个管道置于匀强磁场中，磁感应强度大小为、方向沿 轴正方向。管道内始终充满导电液体，两导体板间液体的电阻为，开关闭合前后，液体均以恒定速率沿轴正方向流动。忽略液体流动时与管道间的流动阻力。

（1）开关断开时，求两导板间电压，并比较导体板的电势高低；

（2）开关闭合后，求：

a. 通过电阻的电流及两导体板间电压；

b. 左右管道口之间的压强差。