甘肃省2019-2020学年高二下学期第一学段考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于下列说法正确的是（    ）

A.法国物理学家密立根利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律

B.美国物理学家库伦通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖

C.丹麦物理学家法拉第发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应

D.法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，同时提出了安培分子电流假说；并总结出安培定则（右手螺旋定则）

2. 难度：简单

如图所示，带电平行极板中匀强电场竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向外，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使小球从稍低些的b点开始自由滑下，在经过P点进入板间的运动过程中初始一小段时间内，以下分析正确的有（    ）

A.小球带正电 B.小球的电势能增大

C.小球的机械能增大 D.小球所受洛伦兹力增大

3. 难度：简单

如图所示，边长为L的正方形线框abcd以速度v匀速通过宽度为2L的有理想平行边界MN、PQ的匀强磁场，线框的ab边与磁场边界MN平行、运动速度垂直磁场垂直于边界，以线框ab边到达磁场左边界为计时起点，已知磁场的磁感应强度为B，线框电阻为R，以顺时针方向为电流的正方向，表示线框中电流i随时间t变化规律的图象可能正确的是(   )

A. B.

C. D.

4. 难度：简单

如图所示，圆形线圈在条形磁铁顶部S极处，线圈平面与磁铁垂直．当条形磁铁缓缓沿竖直方向上升，直至远离线圈的整个过程中，从上往下看线圈中感应电流方向为（　　）

A.始终顺时针 B.始终逆时针

C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针

5. 难度：简单

高空坠物极易对行人造成伤害。若一个鸡蛋从一居民楼的45m高处坠下，与地面的撞击时间约为s，忽略空气阻力的影响（g取10m/s²），则该鸡蛋对地面产生的平均冲击力约为鸡蛋自身重力的多少倍

A.15 B. C. D.

6. 难度：简单

如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器，当开关S断开与闭合时A、B灯泡发光情况是（　　）

A.S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮

B.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮

C.S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮

D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭

7. 难度：中等

现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e，电子做圆周运动的轨道半径为r，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为(k为一定值)。下列说法中正确的是（  ）

A.为使电子加速，电磁铁的磁性应逐渐减弱

B.为使电子加速，感生电场的方向应该沿逆时针方向

C.为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流应该增大

D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中，感生电场对电子所做的功为2

8. 难度：简单

一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的Ф－t图像如图所示．下列说法中正确的是（  ）

A.t=0时刻线圈在中性面位置

B.t=0.01s时线圈产生的感应电动势最大

C.t=0.02s时线圈磁通量的变化率为零

D.t=0.03s时线圈中的电流方向发生改变

二、多选题

9. 难度：简单

如图所示，在匀强磁场中用两根柔软绝缘的细线将金属棒悬挂在水平位置上，金属棒中通入由到的恒定电流，这时两根细线均被拉紧。现要使两根细线对金属棒的拉力变为零，可采用的方法是（　　）

A.适当增大电流 B.适当增大磁感应强度

C.将磁场反向并适当改变大小 D.将电流反向并适当改变大小

10. 难度：简单

如图所示，厚度为，宽度为的金属导体，当磁场方向与电流方向（自由电子定向移动形成电流）垂直时在上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法正确的是( )

A.上表面的电势高于下表面

B.下表面的电势高于上表面

C.增大时，上下表面的电势差增大

D.增大时，上下表面的电势差减小

11. 难度：中等

如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端与滑动变阻器R连接，当R=10Ω时，交流电压表示数为10V。图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象，线圈电阻不能忽略，下列说法正确的是（　　）

A.0.02s时，R两端的电压瞬时值为零

B.电阻R上的电功率为10W

C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt（V）

D.当滑动变阻器触头向下滑动时，电压表示数变小

12. 难度：中等

如图所示，质量m₁＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长l＝1.5 m，现有质量m₂＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v₀从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s²，则

A.物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统动量守恒

B.物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统机械能守恒

C.若v₀=2m/s，则物块在车面上滑行的时间为0.24 s

D.若要保证物块不从小车右端滑出，则v₀不得大于5m/s

三、实验题

13. 难度：中等

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A.被测干电池一节

B.电流表：量程0~0.6A，内阻未知

C.电压表：量程0~3V，内阻未知

D.滑动变阻器：0~10Ω，2A

E.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差：在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)实验电路图应选择如图中的_____（填“甲”或“乙”）：

(2)根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I，画出U－I图像如图所示，由图像可得电池的电动势为______V，内电阻为______Ω。

(3)忽略偶然误差，本实验测得的E_测、r_测与真实值比较：E_测_____E _真，r_测_____r_真（选填“＜”、“＝”或“＞”）

四、填空题

14. 难度：简单

某同学用螺旋测微器和游标为20分度的卡尺分别测量圆筒形工件的直径和长度．如图所示，该圆筒形工件外径的测量值为      mm，长度测量值为      mm．

五、解答题

15. 难度：中等

如图，理想变压器原线圈与(V)的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A．

求（1）原、副线圈的匝数比；

（2）灯泡b正常发光时的电阻．

16. 难度：中等

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）求金属棒下滑速度达到5m/s时的感应电流的大小和方向；

（2）求金属棒下滑的最大速度；

（3）当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率。

17. 难度：中等

如图所示，光滑且不计电阻的导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab质量，长度与导轨宽度均为，电阻。当导体棒匀速下滑时，完全相同的两小灯泡恰好正常发光，灯泡上的标识已经不清楚，只能看到3V，整个过程中导体棒都紧贴导轨，重力加速度，求：

（1）ab匀速运动时通过ab的电流方向；

（2）ab匀速运动后内通过ab的电荷量；

（3）灯泡的额定功率；

（4）ab匀速运动时速度的大小。