福建省2019-2020学年高二上学期期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如下左图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是(      )

 

A. B.

C. D.

2. 难度：中等

如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)(    )

A.为零

B.方向由左变为向右

C.方向保持不变

D.方向由右变为向左

3. 难度：中等

铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的

A. B.

C. D.

4. 难度：困难

如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x₂处，则下列说法正确的是(       )

A. x₁和x₂处的电场强度均为零

B. x₁和x₂之间的场强方向不变

C. 粒子从x=0到x=x₂过程中，电势能先增大后减小

D. 粒子从x=0到x=x₂过程中，加速度先减小后增大

5. 难度：困难

如图所示，在竖直放置间距为的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场．有一质量为，电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为．则点电荷运动到负极板的过程

A.加速度大小为

B.所需的时间为

C.下降的高度为

D.电场力所做的功为

6. 难度：中等

如图所示，先后以速度v₁和v₂匀速把一正方形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v₂=2v₁，在先后两种情况下（     ）

 

A.线圈中的感应电流之比I₁：I₂=2：1 B.通过线圈某一截面的电荷量之比q₁：q₂=1：2

C.线圈中产生的焦耳热之比Q₁：Q₂=1：4 D.作用在线圈上的外力大小之比F₁：F₂=1：2

二、多选题

7. 难度：中等

如图所示，导线框abcd与固定直导线AB在同一平面内，直导线AB中通有恒定电流I，当线框由图示位置向右匀速运动的过程中（    ）

A.线圈中的感应电流方向是 abcda B.线圈中的感应电流方向是 dcbad

C.线圈中的感应电流大小逐渐减小 D.线圈中的感应电流大小不变

8. 难度：中等

在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R₀为定值电阻，R为滑动变阻器. 开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（  ）

A.灯泡L将变暗 B.灯泡L将变亮

C.电容器C的电荷量将减小 D.电容器C的电荷量将增大

9. 难度：中等

如图所示，一平行板电容器两极板A、B水平放置，上极板A接地，电容器通过滑动变阻器R和电键S与电动势为E的电源相连．现将电键S闭合，位于A、B两板之间的P点的带电粒子恰好处于静止状态，电源内阻可以忽略，则（  ）

A.B板电势为-E

B.改变滑动变阻器的滑片位置，带电粒子仍处于静止状态

C.将B板向上移动，P点电势将不变

D.将B板向左平移，带电粒子电势能将不变

10. 难度：简单

为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（   ）

A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B.前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关

C.污水流量Q与U成正比，与a、b无关

D.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

11. 难度：中等

空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（ ）

A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同

D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

12. 难度：中等

如图(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时

A.在t₁~t₂时间内，L有收缩趋势

B.在t₂~t₃时间内，L有扩张趋势

C.在t₂~t₃时间内，L内有逆时针方向的感应电流

D.在t₃~t₄时间内，L内有顺时针方向的感应电流

三、实验题

13. 难度：简单

读出以下实验仪器的读数：

(1)甲图为某次用螺旋测微器测量电阻丝直径d时的示数，则d=________mm；

(2)乙图为用多用电表×100Ω挡测某电阻，表针所指的示数为R=________Ω。

14. 难度：中等

某同学利用图（a）所示电路测量量程为2．5 V的电压表的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99 999．9 Ω），滑动变阻器R₁（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R₂（最大阻值5 kΩ），直流电源E（电动势3 V）．开关1个，导线若干．

实验步骤如下

①按电路原理图（a）连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2．00 V，记下电阻箱的阻值．

回答下列问题：

（1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“”或“”）．

（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线      ．

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630．0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）．

15. 难度：中等

用如图所示电路测量电源的电动势和内阻：

 

实验器材：

待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω）

电流表A，电压表V

保护电阻R₁（阻值10Ω）

定值电阻R₂（阻值5Ω）

滑动变阻器R，开关S，导线若干。

实验主要步骤：

①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关

②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I

③以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（U、I都用国际单位）

④求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a

回答下列问题：

（1）电流表最好选用____；

A.电流表（0200mA，内阻约2Ω）   B.电流表（030mA，内阻约2Ω）

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是___；

A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

（3）选用k、a、R₁和R₂表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___，r=__，代入数值可得E和r的测量值。

四、解答题

16. 难度：中等

如图所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力．求：

（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；（2）电子在磁场中运动的时间t；

（3）圆形磁场区域的半径r．

17. 难度：简单

如图所示，光滑平行的水平金属导轨MNPQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B，一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距S，现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计)。求：

(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度；

(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能。

18. 难度：中等

如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L 的平行粗糙金属导轨上，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为．导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置间距为d的平行金属板，R和表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．

（1）调节释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v．

（2）改变，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的．

19. 难度：困难

如图，绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动．A、C两点间距离为h，重力加速度为g．

（1）求小滑块运动到C点时的速度大小v_c；

（2）求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功W_f；

（3）若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点．已知小滑块在D点时的速度大小为v_D，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时速度的大小v_p.