江西赣州市南康区2019-2020高二物理下学期开学试题（Word版带答案）

南康区 2019-2020 学年第二学期线上教学检测试卷 高 二 物 理 考试时间：100 分钟 试卷满分：100 分 题号 一 二 三 总分 得分 一、选择题（每题 4 分，共 48 分，其中 1-7 题为单项选择题；8-12 题为多项选择题，至少有两个 选项是对的，全对得 4 分，漏选得 2 分，错选得 0 分。） 1. 下列说法正确的是 ( ) A. 沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 B. 放在匀强磁场中的通电导线一定受到安培力 C. 磁场的方向就是通电导体所受安培力的方向 D. 通电直导线所受安培力的方向一定垂直于磁感应强度和直导线所决定的平面 2. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂 直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时 ( ) A. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用 3. 将一面积为 S=0.04m2，匝数 的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方 向垂直于线圈平面，磁感应强度 B 随时间 t 变化规律如图所示，线圈总电 阻为 ，则 ( ) A. 在 内与 内线圈内的电流方向相反 B. 在 内线圈内的感应电动势为 C. 第 2s 末，线圈的感应电动势为零 D. 在 内线圈内的感应电流为4. A、B 是两个完全相同的电热器，A 通以图甲的方波交变电流，B 通以图乙所示的正 弦交变电流，则两电热器的电功率之比 ： 等于 ( ) A. 5：4 B. 3：2 C. D. 2：1 5. 如图所示，闭合矩形线圈 abcd 从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此 磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈 bc 边的长度，不计空气阻力，则 ( ) A. 从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B. dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与 dc 边刚穿出磁场时感应电流的方向相反 C. 从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿出磁场的整个过程中，加速度一直等于重力加速度 D. dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与 dc 边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等 6. 回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的 D 形金属盒．把它们放在匀强磁场中，磁 场方向垂直于盒面向下．连接好高频交流电源后，两盒间的窄缝中能形成匀强电场，带电粒子 在磁场中做圆周运动，每次通过两盒间的窄缝时都能被加速，直到达到最大圆周半径时通过特 殊装置引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核 和 粒子 ，比较它们所需的高频 交流电源的周期和引出时的最大动能，下列说法正确的是 ( ) A. 加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较大 B. 加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较大 C. 加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较小 D. 加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较小 7. 电磁流量计广泛应用于测量可导电流体如污水在管中的流量在单位时间内通过管内横截面的流 体的体积 为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、 宽、高分别为图中的 a、b、 流量计的两端与输送流体的管道相连接图中虚线 图中流量计的上 下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料现于流量计所在处加磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁 场方向垂直于前后两面当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量 计上、下两表面分别与一串接了电阻 R 的电流表的两端连接，I 表示测得 电流值已知流体的电阻率为 ，不计电流表的内阻，则可求得流量为 ( ) A. B. C. D. 8. 闭合矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定垂直纸面向 里为磁场的正方向，abcda 方向为电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，磁感应强度 B 随时间变化的规律如图所示，关于线框中的电流 i、ad 边所受的安培力 F 随时间 t 变化的图象， 下列说法正确的是 ( ) A. B. C. D. 9. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN，当 PQ 在外力作用下 运动时，MN 在磁场力作用下向右运动．则 PQ 所做的运动可能是 ( ) A. 向右匀加速运动 B. 向左匀加速运动 C. 向右匀减速运动 D. 向左匀减速运动 10. 如图所示，足够长的 U 形光滑金属导轨平面与水平面成 角，其中 MN 与 PQ 平行且间距为 L， 导轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒 ab 由静止开始沿导轨下滑， 并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒接入电路的电阻为 R，当流过 ab 棒某一横截面的电 荷量为 q 时，棒的速度大小为 ，则金属棒 ab 在这一过程中 ( ) A. 加速度为 B. 下滑的位移为 C. 产生的焦耳热为 D. 受到的最大安培力为 11. 如图所示的电路中，L 为电感线圈电阻不计，A，B 为两灯泡，以下结论正确的是 ( ) A. 合上开关 S 时，A 先亮，B 后亮 B. 合上开关 S 时，A，B 同时亮，以后 B 变暗直至熄灭，A 变亮 C. 断开开关 S 时，A 熄灭，B 先变亮再逐渐熄灭 D. 断开开关 S 时，A，B 亮灯都亮一下再逐渐熄灭 12. 如图所示，均匀金属圆环的总电阻为 4R，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆 OM 的长为 l，阻值为 R，M 端与环接触良好，绕过圆心 O 的转轴以恒定的角速度 顺时针转动．阻值为 R 的电阻一端用导线和环上的 A 点连接，另一端和金属杆的转轴 O 处 的端点相连接．下列判断正确的是 ( ) A. 金属杆 OM 旋转产生的感应电动势恒为 B. 通过电阻 R 的电流的最小值为 ，方向从 Q 到 P C. 通过电阻 R 的电流的最大值为 D. OM 两点间电势差绝对值的最大值为 三、填空题（13-14 题，每题 6 分，共 12 分） 13、（6 分）学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理，决定自己动手设计一个可以测量电阻的 装置。手边的器材有：干电池组，电流计 A，电阻箱，待测电阻 Rx . 其中电流计刻度盘刻线清晰， 但是读数已经模糊。 （1）小组成员先将电池组与电流计电流计 A 进行串联，电路两端分别接好表笔，如图（1）所示； 将表笔短接，发现电流表指针刚好能够指在刻度盘最右端刻度处。 （2）将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连，调节电阻箱，直到电流计指针指在刻度盘正中央，电阻 箱示数如图（2），则电阻箱接入电路的电阻值为_______Ω。 （3）用待测电阻 Rx 代替电阻箱接入两表笔之间，则电流表指针指示如图（3）所示，则可知待测电 阻 Rx=_______Ω。（保留小数点后一位） 此次实验快结束时，有同学拿来一块内阻为 2803Ω 的电压表，将所设计装置的两表笔正确接在 电压表的两接线柱上，电压表示数为 2.8V，可以推知实验中使用的电池组的电动势为________V（保 留小数点后一位）14．（10 分）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压 U 与温度 t 的关系，图中 V1 和 V2 为理想电压表；R 为滑动变阻器，R0 为定值电阻（阻值 200 Ω）；S 为开关， E 为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度 t 由温度计（图中未画出）测出。图（b） 是该小组在恒定电流为 25.0μA 时得到的某硅二极管 U-t 关系曲线。回答下列问题： （1）实验中，为保证流过二极管的电流为 25.0μA，应调节滑动变阻器 R，使电压表 V1 的示数 为 U1= mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度 t 升高时，硅二极管正向电阻 （填“变 大”或“变小”），电压表 V1 示数 （填“增大”或“减小”），此时应将 R 的滑片向 （填“A”或 “B”）端移动，以使 V1 示数仍为 U1。 （2）由图（b）可以看出 U 与 t 成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测 温灵敏度为 = ×10-3V/℃（保留 2 位有效数字）。 四、计算题（共 40 分，必须有必要的文字说明和必要的物理方程，只有结果的不能得分） 15、.(10 分)如图所示电路中，R1=4Ω,R2=6Ω,C=30 F,电池的内阻 r=2Ω,电动势 E=12。求: (1)闭合开关 S,求稳定后通过 R 的电流 (2)求将开关断开后流过 R 的总电荷量 Δ| |Δ U t µ16、(10 分)如图所示，长为 L,倾角为的固定光滑绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，一带电量 为+q,质量为 m 的小球，以初速度发 v0 由斜面底端的 A 点开始沿斜面向上匀速运动，重力加速度为 g。求: (1)匀强电场的电场强度 E 的大小； (2)AC 间的电势差 UAC 的大小。 17、(8 分)半径为 a 的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为 B=0. 2T，磁场方向垂直纸面向里，半 径为 b 的金属圆环面垂直，其中 a＝0.4m，b＝0.6m.金属环上分别接有灯 L1、L2，两灯的电阻均为 R ＝2Ω，一金属棒 MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计. （1）若棒以 v0＝10m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径 的瞬时，（如 图），MN 中的电动势和流过灯 L1 的电流. （2）撤去中间的金属棒 MN，将右面的半圆环 以 为轴向上翻转 90o，若此时磁场随 时间均匀变化，其变化率为 ，求 L1 的功率. 18、（12 分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨 MN、 OO ′ OOL ′2 OO ′ sTt B /2 π=∆ ∆PQ 竖直放置，其宽度 ，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端 M 与 P 之间连接一阻值 为 的电阻，质量为 、电阻为 的金属棒 ab 紧贴在导轨上．现使金属棒 ab 由静止开始下滑，下滑过程中 ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离 x 与时间 t 的关 系如图乙所示，图象中的 OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，g 取 忽略 ab 棒运动 过程中对原磁场的影响． 判断金属棒两端 a、b 的电势哪端高； 求磁感应强度 B 的大小； 在金属棒 ab 从开始运动的 内，电阻 R 上产生的热量．南康区 2019-2020 学年第二学期线上教学检测试卷 答案 1. D2. C 3. D4. A 5. B 6. C 7. A 8. AC 9. BC 10. BCD 11. BC 12. AD 13、（2）97 （3）48.5 2.9 14．（1）5.00 变小 增大 B （2）2.8 15（10 分）解： （1）闭合开关 S 电路稳定后，电容视为断路，则由图可知， 与 串联，由闭 合电路的欧姆定律有： （3 分） 所以稳定后通过 的电流为 1A。 （2 分） （2）闭合开关 S 后，电容器两端的电压与 的相等，有 （1 分） 将开关 S 断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有 （2 分） 流过 的总电荷量为 （2 分） 其它解法酌情给分 16（10 分）．解： （1）小球沿斜面匀速上滑，则有 mgsinθ=qE （3 分） 解得 E= 。 （2 分） （2）小球从 A 到 C 的过程，由动能定理得： qUAC-mgLsinθ=0 （3 分）解得 UAC= 。 （2 分） 其它解法酌情给分 17 解：（1）棒滑过圆环直径 OO′的瞬时，MN 中的电动势 E1=B2av=1.6V 等效电路如图（1）所示，流过灯 L1 的电流 I1=E1/R=0.8A （2）撤去中间的金属棒 MN，将右面的半圆环 OL2O′ 以 OO′为轴向 上翻转 90°，半圆环 OL1O′中产生感应电动势，相当于电源，灯 L2 为外电路，等效电路如图 （2）所示，感应电动势 E2=ΔФ/Δt=0.5×πa2×ΔB/Δt=0.16V L1 的功率 P1=(E2/2)2/R=3.2×10-3W 18. （12 分）解： 由右手定则可判断感应电流由 a 到 b，可知 b 端 为感应电动势的正极，故 b 端电势较高； 当金属棒匀速下落时， 由共点力平衡条件得： 金属棒产生的感应电动势为： 则电路中的电流为： 由图象可得： 代入数据解得： ； 在 ，以金属棒 ab 为研究对象， 根据动能定理得： 则得： 即整个回路产生的总热量为： 对闭合回路由闭合电路欧姆定律得：则电阻 R 两端的电压 为： 则电阻 R 上产生的热量为： 。