甘肃2019-2020高二物理下学期第一学段考试试题（Word版含答案）

天水市一中 2019-2020 学年度第二学期 2018 级第一学段考试试卷 物 理 （总分 100 分，时间 90 分钟） 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。其中 9-12 题是多选题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。其余题目是单选题。） 1. 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．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．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．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．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．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．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 32 10−× 21.5 10× . 31 5 10× . 41 5 10× B kt ∆ =∆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 8．一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 9．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．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．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=10 cos100πt（V） D．当滑动变阻器触头向下滑动时，电压表示数变小 keπr ab a b I I 212．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 二、填空题（本题共 7 空，每空 2 分，共 14 分） 13．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“＞”） 14．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．三、计算题（本题共 3 小题，共 38 分） 15．(10 分) 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．（12 分）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．（16 分）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 10 2 si n100 te π= Ω mv 0.5TB = 0.02kgm =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。 天水市一中 2019-2020 学年度第二学期 2018 级第一学段考试 物理答案 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。其中 9-12 题是多选题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。其余题目是单选题。） D B D A C A C D AB BD BC ACD 二、填空题（本题共 7 空，每空 2 分，共 14 分） 13．乙 1.5 1 ＝ > 14．0.398；10.30 三、计算题（本题共 3 小题，共 38 分） 15． ; 解析：（1）由题可知原线圈电压 U1=10V，原线圈电流为 I1=0.09A，设副线圈上电压为 U2， 0.4mL = 1.0Ωr = 210m/sg = 3st = =1 2 10 3 n n = Ω15bR电流为 I2，灯泡 a 中电流为 Ia ,灯泡 b 中电流为 Ib 由题可得 解得： 因此: （2） ,解得： 流过 的电流为 故 16．（1）1A；由 a 到 b（2）10m/s（3）8W 解析：（1）金属棒下滑速度达到 5m/s 时产生的感应电动势为 感应电流为 由右手定则判断金属棒中的感应电流方向为由 a 到 b。 （2）设金属棒运动达到稳定时所受安培力为 F′，棒在沿导轨方向受力平衡有： 解得： 又： 所以 由 得金属棒下滑的最大速度 （3）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻 R 消耗的功率： 17．（1）由 b 到 a；（2）3C；（3）1.5W；（4）20m/s。 解析：（1）由右手定则知，通过 ab 棒的电流方向为由 b 到 a； （2）匀速时受力平衡 得 2 2 a a UP R = 2 3Va aU P R= = 1 1 2 2 10 3 U n U n = = 1 2 2 1 I n I n = 2 0.3AI = aR 2 3 0.1A30a a UI R = = = 2 2 3 150.2b a UR I I = = = Ω− 0 4 1 5V 2VE BLv= = × × =． 2 A 1A2 EI R = = = sin cosmg mg Fθ µ θ= + ′ 0 8NF′ = ． F BI L′ = ′ 0.8 A 2A0.4 1 FI BL ′′ = = =× mBLvI R ′ = 10m/smv = 2 8WP I R= ′ = BIL mg= 1AI =由 得 （3）每个小灯泡中的电流为 功率 （4）ab 产生的感应电动势 由 知 ab 的运动速度 q It= 3Cq = 1 0.5A2 II = = 1 1 1.5WP U I= = 1 4VE U Ir= =＋ E BLv= 20m/sv =