江苏省扬州中学2019-2020高二上学期期中考试物理（Word版含答案）.doc

江苏省扬州中学 2019 年第一学期期中考试 高二物理试卷 2019.11 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分．每小题只有一个选项符合题意． 1．下列关于传感器的说法中正确的是(　　) A．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量 B．干簧管是一种能够感知电场的传感器 C．电子秤应用的是光传感器 D．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制 2．如图，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用 绝 缘 绳水平吊起通电直导线 A，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向 垂 直 纸面向里，开关 S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 (　　) A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向右 D．水平向左 3．如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分 之一 周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒 定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为(　　) A．7.5V　　 B．8V　　 C．2 15 V　　 D．3 13 V 4．图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D 形 金属盒．D 形盒与高频电源相连，且置于垂直于盒面的匀强磁场中．带电粒子在磁场中的动能 Ek 随时间 t 的变化规律如图乙所示，若忽 略带电 粒子在电场中的加速时间，则下列说法中 正确的 是(　　) A． t4－t3＜t3－t2＜t2－t1 B． Ek4－Ek3＝Ek3－Ek2＝Ek2－Ek1 C．电场的变化周期等于 t1 D．仅增大加速电压，射出的粒子动能会 变大 5．如图甲所示，光滑平行金属导轨 MN、PQ 所在平面与水平面成 θ 角，M、P 两端接一阻值 为 R 的定值电阻，阻值为 r 的金属棒 ab 垂直 导轨放置，其他部分电阻不计. 整个装置处在 磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂 直导轨平面向上．t＝0 时对棒施一平行于导 轨的外力 F，棒由静止开始沿导轨向上运动， 通过 R 的感应电流 I 随时间 t 的变化关系如图 乙所示．下列关于穿过回路 abPM 的磁通量 Φ、金属棒 ab 的加速度 a、金属棒受到的外力 F、 通过棒的电荷量 q 随时间变化的图象中，可能正确的是(　　) A B C D二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分．每小题有多个选项符合题意．全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 6．如图所示，绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着 一个铝环，线圈与电源、电键相连．线圈上端与电源正极相连， 闭合电键的瞬间，铝环向上跳起，之后保持电键闭合．下列说 法正确的有(　　) A．铝环不断升高 B．铝环停留在某一高度 C．铝环跳起到某一高度后将回落 D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变 7．A、B 两闭合线圈为同样导线绕成且均为 10 匝，半径 rA=2rB，环 B 内有如图所示的有理想 边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，下列说法正确的有(　　) A．A、B 环中的感应电动势之比 εA∶εB=1∶2 B．A、B 环中的感应电动势之比 εA∶εB=1∶1 C．A、B 环中产生的感应电流之比 IA∶IB＝1∶1 D．A、B 环中产生的感应电流之比 IA∶IB＝1∶2 8．如图所示，T 为理想变压器，电流表 A、电压表 V 均为理想交流电表，R1、R2 为定值电阻， R3 为滑动变阻器，L 为电感线圈，A、B 两点间接正弦交流电源．则(　　) A．只将滑片 P1 下移时，电流表 A 示数变小 B．只将滑片 P2 下移时，电压表 V 示数变小 C．只增大交流电源的电压时，电流表 A 示数变大 D．只增大交流电源的频率时，电压表 V 示数不变 9．如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸 面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从 M 点水平射入场 区 ， 经一段时间运动到 N 点，关于小球由 M 到 N 的运动，下列说法 正 确 的有(　　) A．小球可能做匀变速运动 B．小球一定做变加速运动 C．小球动能可能不变 D．小球机械能守恒 10．自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上 安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图 乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力 作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势 差．下列说法中正确的有(　　) A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小 B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高 C．自行车的车速越大，霍尔电势差越低 D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小 三、简答题：本题共 2 小题，共计 20 分，每空 2 分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 11．(1) 如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关 S 应接 ________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大． 　　　　 (2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为 3 V 的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下： ① 把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上； ② 把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处； ③ 把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相 连，发现这时指针偏转角度很小； ④ 换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中， 记下电阻数值； ⑤ 把选择开关调至________，然后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕． 12．某研究性学习小组为了研究标有“3.0V，1.5W”字样小灯泡的伏安特性曲线，设计并完 成了有关实验．以下是实验中可供选择的器材 A．直流电源 E(5V，内阻约 0.5Ω)； B．电流表 A1(0～3A，内阻约 0.1Ω)； C．电流表 A2(0～0.6A，内阻约 1Ω)； D．电压表 V1(0～3V，内阻约 3kΩ)； E．电压表 V2(0～15V，内阻约 15kΩ)； F．滑动变阻器 R1(0～10Ω，额定电流 1A) G．滑动变阻器 R2(0～1000Ω，额定电流 0.5A)； H．开关、导线等 (1)电流表应该选______，电压表应该选______，滑动变阻器应该选______．（填写对应器材前 的字母序号） (2) 在虚线框中画出电路图． (3)实验中根据测得小灯泡两端的电压与通过它的电流的数据描绘出该小灯泡的 U-I 曲线，如 图所示根据图所作出的小灯泡 U-I 曲线，可判断下图中关系图象可能正确的是_____．(图中 P 为小灯泡的功率，I 为通过小灯泡的电流) 甲 乙(4)某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图所示的电路中，其中电源电动势 E=3V， 内阻 r=3Ω，则此时每个小灯泡的实际功率为 W(结果保留两位有效数字)． 四、计算题：本题共 3 小题，每题 15 分，共计 45 分．解答时请写出必要的文字说明、方程 式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出 数值和单位． 13．如图为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，图示位置矩形线圈平行于磁感线，其 矩形线圈的长度 ab=0.25m，宽度 bc=0.20m，共有 n=100 匝，总电阻 r=5.0Ω，可绕与磁场方向 垂直的对称轴 OO′转动．线圈处于磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属 滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度ω 匀速转动时，小灯泡恰好正常发光， 求： （1）转到图示位置时线圈中的电流； （2）线圈转动的角速度 ω； （3）线圈从图示位置转过 90°过程中流过灯泡的电量． I2 PO I2 PO O I2 PO I2 P A B C D14．如图所示，两足够长平行金属导轨间的距离 L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角 θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B=0.5T、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 E=4.5V、内阻 r=0.5Ω 的直流电源．现把一个质量 m=0.04kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰能静止．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 R=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g 取 10m/s 2 ．已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）导体棒受到的安培力大小； （2）导体棒受到的摩擦力大小； （3）若只把匀强磁场 B 的方向改为竖直向上、大小改为 1.0 T，动摩擦因数 μ=0.2，其他条件 都不变，求导体棒运动的加速度大小． 15．在光滑的水平面内存在如图所示直角坐标系，第一、二象限内有垂直纸面向里的匀强磁 场，磁感应强度 ．在第三象限 至 间有斜向右下方与 x 轴夹角为 的匀强电场，场强 ．在 y 轴正、负半轴上的 M 点和 N 点各有一 个极短的平板，由 A 点（-2m，0)静止释放一个质量为 m=0.01kg，电量 的小球， 小球运动过程中会与两平板上表面发生完全弹性碰撞（碰撞时，小球在 x 轴方向速度不变，y 轴方向速度大小不变，方向相反，碰撞时间不计），经过一段时间回到 A 点．求： （1）小球射出电场的速度； （2）平板 M 的坐标； （3）小球从 A 点出发到返回至 A 点所经历的时间． 42 10 TB = × 1.0mx = − 2.0 mx = − 45° 42 10 N/CE = × 61 10 Cq −= + ×江苏省扬州中学 2019 年第一学期期中考试 高二物理试卷答案 2019.11 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分．每小题只有一个选项符合题意． 题号 1 2 3 4 5 答案 D A C B D 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分．每小题有多个选项符合题意．全 部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 题号 6 7 8 9 10 答案 CD BD ABC BC AD 三、简答题：本题共 2 小题，共计 20 分，每空 2 分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 11、（1） 1 （2） 负 ×1 k OFF 挡或交流电压最高挡 12、（1）C D F （2）如图所示 （3）B （4）0.32（0.30-0.33） 13、（1）0.6 A；（2）3 rad/s（3）0.2C 14、（1） （2） （3）a=2.6m/s2 （1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： 导体棒受到的安培力 （2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力 由于 F1 小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力. 根据平衡条件， ， 解得 （3）匀强磁场 B 的方向改为竖直向上时，安培力水平向右，将其沿导轨所在平面与垂直导轨所在平面分解，可得 而重力的分力： 金属棒受摩擦力为 有牛顿第二定律得 解得 a=2.6 m/s2 15、(1)2m/s (2) M(0，2m) (3) (1)小球在电场中沿场强方向做匀加速直线运动，根据动能定理有： 又因为场强方向与水平方向夹角为 ，故 所以解得： (2)小球射出电场后做匀速直线运动，打到 N 板上，有几何关系可知 N 点的坐标为（0，-2m）， 击中 N 后由题意可知反弹以与水平方向成 斜向上方匀速直线运动，进入磁场.小球进入磁场 后的半径： 代入数据解得： ，故小球在第一象限转半圆打到 M 点， 故根据几何关系可得 M 点的坐标为（0，2），根据题意击中 M 后再在第二象限转半圆回到 A 点。小球的轨迹如图所示。 (3)由轨迹图可知，小球在电场中做加速运动的平均速度 为： 时间为： 由几何关系可知做匀速直线运动的时间为： 而在磁场中做圆周运动恰好为一个完整圆周，故时间为： 所以总时间为： 5 2 2 s2 π +    21 2EqL mv= 2mL =