山东省济南市第一中学2020_2021学年高二物理上学期期中试题.docx

山东省济南市第一中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题说明：本试卷满分100分，时间90分钟。分为第卷（选择题）和第卷（综合题）两部分，请将答案按要求写在答题纸指定位置。第卷（选择题，共46分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是 A. B. C. D. 2有一灵敏电流表，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA，现将其改装为3V电压表，下列说法正确的是A需与它并联一个30的电阻 B需与它串联一个3000的电阻 C需与它串联一个2970的电阻 D需与它串联一个1000的电阻3如图所示，通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下说法中正确的是： Aab顺时针旋转 Bab逆时针旋转 Ca端向外，b端向里旋转 Da端向里，b端向外旋转4在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。则当这台电动机正常运转时A电动机的内阻为7.5 B电动机的内阻为2.0 C电动机的输出功率为30.0 WD电动机的输出功率为26.0 W5如图所示的电路中，闭合开关后，相同的两个灯泡A、B均正常发光，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，则EBPArAA灯变亮，B灯变暗BA灯变暗，B灯变亮CA、B灯均变亮DA、B灯均变暗6. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，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P向下滑动，下列表述正确的是 A穿过线圈a的磁通量减少B从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流C线圈a有扩张的趋势 D线圈a对水平桌面的压力将减小7如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为L=20.0cm，共N=10匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I=0.20A时(方向如图)，调节砝码使天平达到平衡，此时m1>m2。当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m=10g的砝码后，天平重新平衡，重力加速度取g=10m/s2，由此可知A磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.25TB磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.25TC磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.125TD磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.125T8如图所示，A，B两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径rA=3rB，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则AA、B线圈中产生的感应电动势EA:EB=3:1BA、B线圈中产生的感应电动势EA:EB=6:1CA、B线圈中产生的感应电流IA:IB=3:1DA、B线圈中产生的感应电流IA:IB=1:19在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水如果把玻璃皿放在磁场中，如图所示，通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看A. 液体将顺时针旋转B. 液体将逆时针旋转C 若仅调换N、S 极位置，液体旋转方向不变D. 若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方向不变10如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在S板上，粒子重力不计，则下面说法正确的是A粒子带负电B粒子打在S板上的位置离狭缝P越远，粒子的比荷越大C能通过狭缝P的带电粒子速率等于D速度选择器中的磁感应强度方向垂直纸面向里二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11下列情况能产生感应电流的是A如图甲所示，导体棒OC以O点为轴在导轨ab上以角速度转动时B如图乙所示，导体框在匀强磁场中向右加速运动时C如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关闭合或断开时D如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器阻值时12如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是A电源的电动势为6.0VB电源的内阻为12C电源的短路电流为3AD外电路接入了一个阻值是18的电动机，电路中的电流一定为0.3A13空间中存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场（图中未画出），一带电小球在竖直平面内沿逆针方向做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则下列说法正确的是A小球带正电B磁场方向垂直纸面向外C小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D运动过程突然将磁场反向，小球仍能做匀速圆周运动14电磁炮是目前许多国家热衷发展的一种新式武器，其工作原理如图所示。当两平行导轨接入电源时，强电流从一导轨流入，经滑块（炮弹）从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，磁感应强度大小与电流成正比。通有电流的滑块在安培力的作用下加速一段距离后，炮弹会以很大的动能射出。关于电磁炮，下列说法正确的是A当水平放置的平行导轨通有如图所示的电流时，导轨间的磁场方向竖直向下 滑块（炮弹）平行导轨IB当回路中电流一定时，炮弹将做匀加速直线运动C若只将电流增大2倍，炮弹射出的动能也会增大2倍D若只将导轨长度增大2倍，炮弹射出的动能会增大2倍第卷（综合题，共54分）三、非选择题：本题共4小题，共54分。15（14分）同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下： 用螺旋测微器测量其直径如图所示，可知其直径为_mm；用多用电表的电阻“×10”档，按正确步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图，则该电阻的阻值约为_，他还需要换档重新测量吗？_ （答“需要”或“不需要”）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：-+待测圆柱体电阻R电流表A1（量程03mA，内阻约50）-+电流表A2（量程015mA，内阻约30）电压表V1（量程03V，内阻约10k）电压表V2（量程015V，内阻约25k）-+直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围015）滑动变阻器R2（阻值范围02k） 开关S，导线若干为使实验误差较小，要求尽可能测得多组数据进行分析，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_请在图中补充连线完成本实验16（12分）在如图所示的电路中，R3=4，电流表的示数为0.75A，电压表的示数为2V。突然有一个电阻被烧断，使得电流表的示数变为0.80A，电压表的示数变为3.2V（不考虑电表内阻的影响）。哪一个电阻被烧断？求电阻R1和R2的阻值。求电源的电动势和内电阻。17（14分）如图甲所示，电阻r2 的金属棒ab垂直放置在水平导轨的正中央， 导轨由两根长L2 m、间距d1 m的平行金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值R4 的电阻，金属棒与导轨接触良好，从t0时刻开始，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示，在t0.1 s时刻，金属棒恰好沿导轨开始运动，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)在0.1 s内，导体棒上所通过的电流大小和方向；(2)在0.1 s内，电阻R上所通过的电荷量q及产生的焦耳热Q；(3)在0.05 s时刻，导体棒所受磁场作用力的大小F和方向。18（14分）如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B0，OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域，经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域，Q与O点的距离为3a。不考虑粒子重力（sin37o=0.6，cos37o =0.8）。(1)求粒子射入时的速度大小；(2)要使粒子不从AC边界飞出，求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件；(3)若下方区域的磁感应强度B3B0，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC间距离的可能值。1.D2.C3.C4.D5.A6.B7.D8.C9.B10.C11.ACD12.AC13.AD14.BD15. 6.125； 220，不需要； A2、V1、R1； 如图所示.16.（1）必定是R2发生断路（2）电阻R1和R2的阻值分别是4和8；（3）电源的电动势和内电阻分别是4V，117.解析：(1)由法拉第电磁感应定律可知，在0.1 s时间内回路中感应电动势E·由欧姆定律可得：I，由图像可得：12 T/s，代入数据可得I2 A，电流方向：从b到a。(2)在0.1 s时间内通过电阻R的电荷量qIt得q0.2 C电阻R产生的焦耳热：QI2Rt，解得Q1.6 J。(3)导体棒所受磁场作用力的大小：FBId，Bt0.6 T，代入数据可得F1.2 N；根据左手定则，磁场作用力方向向左。答案：(1)2 A方向由b到a(2)0.2 C1.6 J(3)1.2 N水平向左18.(1)设粒子在OF上方做圆周运动的半径为R，运动轨迹如图甲所示，由几何关系可知：(Ra)2(3a)2R2解得：R5a由牛顿第二定律可知：qvB0m解得：v。(2)当粒子恰好不从AC边界飞出时，运动轨迹与AC相切，如图乙所示，设粒子在OF下方做圆周运动的半径为r1，由几何关系得：r1r1cos 3a由(1)知cos 所以r1根据qvB1m解得：B1故当B1>时，粒子不会从AC边界飞出。(3)如图丙所示，当B3B0时，根据qvBm得粒子在OF下方磁场中的运动半径为ra设粒子的速度方向再次与射入磁场时的速度方向一致时的位置为P1，则P与P1的连线一定与OF平行，根据几何关系知：14a所以若粒子最终垂直DE边界飞出，边界DE与AC间的距离为Ln14na(n1,2,3，)。答案(1)(2)磁感应强度大于(3)4na(n1,2,3，)