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2019-2020年高二上學期期末調(diào)研測試 物理（選修） 含答案 一．單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．每小題只有一個選項符合題意．將正確選項填涂在答題卡上相應位置． 1．如圖所示，把一直導線平行地放在小磁針的正上方附近，當導線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學家是 2．將一長度為0.1m的直導線放入某一勻強磁場中，當導線中通入電流為2A時，測得其所受安培力為0.1N．則此勻強磁場的磁感應強度大小為 A．B< 2T B．B≥0.5T C．B < 0. 5T D． B = 2T 3．如圖所示電路，開關(guān)S閉合后，將滑動變阻器的滑片P向左移動，則在此過程中 A．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，燈泡變亮 B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡變暗 C．電流表、電壓表讀數(shù)均變大，燈泡變亮 D．電流表、電壓表讀數(shù)均變小，燈泡變暗 4．如圖所示電路中，開關(guān)S原先閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，通過兩電阻的電流大小分別為I1，I2，已知R1＞R2，不計線圈L的直流電阻，為理想電流表．在某一時刻突然斷開開關(guān)S，則通過電流表的電流I隨時間t變化的圖線可能是下圖中的 A B D C A N v 0 B a t 0 C t v 0 D t x 0 B E 5．如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強電場和勻強磁場中，電場強度和磁感應強度的大小分別為E和B．一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑，下列關(guān)于小球所受彈力N、運動速度v、運動加速度a、運動位移x、運動時間t之間的關(guān)系圖象中正確的是 二．多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分． 6．關(guān)于感應電流的產(chǎn)生，下列說法中正確的是 A．只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應電流 B．若閉合電路的導線做切割磁感線運動，導線中不一定有感應電流 C．若閉合電路的一部分導體不做切割磁感線運動，該電路中一定沒有感應電流 D．當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，該電路中一定有感應電流 7．如圖甲所示電路，小燈泡通電后其兩端電壓U隨所通過的電流I變化的圖線如圖乙所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PM垂直于U軸，PQ垂直于I軸，下列說法中正確的是 A．隨著電流的增大，小燈泡的電阻減小 B．對應P點，小燈泡的電阻為R＝ C．在電路中燈泡L兩端的電壓為U1時，電阻R兩端的電壓為I1R D．對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的“面積” 8．速度相同的一束粒子（不計重力）經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如右圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是 A．該束帶電粒子帶正電 B．速度選擇器的P1極板帶負電 C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于 D．若粒子在磁場中運動半徑越大，則該粒子的比荷越小 9．在半徑為r、電阻為R的圓形導線框內(nèi)，以直徑為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場，磁感應強度的大小分別為B1、B2．以垂直紙面向外的磁場為正，兩部分磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示．則0～t0時間內(nèi)，導線框中 B2 B1 B2 B1 A．感應電流方向為順時針 B．感應電流方向為逆時針 C．感應電流大小為 D．感應電流大小為 第Ⅱ卷（非選擇題 共89分） 三．簡答題： 本題共2小題，共26分．把答案填在答題卡相應的位置或按要求作答． 10．（12分）實驗室有一卷銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度． （1）該同學首先用螺旋測微器測得導線直徑如圖a所示，則其大小為 ▲ mm； （2）根據(jù)銅導線的長度，他估計其電阻大約有5Ω，隨后他設(shè)計了一個實驗，較為準確地測定了這卷銅導線的電阻，實驗室有以下器材供選擇： A．電池組(6V，內(nèi)阻約1 Ω) B．電流表(0～3 A，內(nèi)阻約0.01Ω) C．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.2Ω) D．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約4 kΩ) E．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) F．滑動變阻器(0～20 Ω，允許最大電流1 A) G．滑動變阻器(0～xx Ω，允許最大電流0.3 A) H．保護電阻R0＝3 Ω I．開關(guān)、導線若干 ① 除了選項A、H和I外，電流表應選用 ▲ ，電壓表應選用 ▲ ，滑動變阻器應選用 ▲ ；（填寫器材前的編號） ② 為了使測量結(jié)果盡量準確，且從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，該同學設(shè)計了圖b所示電路，其中保護電阻R0與銅導線串聯(lián)，請用筆畫線完成剩余部分的連接． ③ 通過上述實驗，設(shè)測出的銅導線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導線的直徑，請寫出計算銅導線長度的表達式L＝ ▲ . V A R0 銅導線 圖b 0 20 25 15 30 圖a 11．（14分）利用伏安法測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實驗誤差． （1）應該選擇的實驗電路是圖中的 ▲ (選填“甲”或“乙”)． 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 U/V I/A （2）某位同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對應點已經(jīng)標在如圖所示的坐標紙上，請畫出U－I圖線． （3）根據(jù)（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝ ▲ V，內(nèi)電阻r＝ ▲ Ω． （保留兩位有效數(shù)字） （4）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下列各示意圖中能正確反映P－U關(guān)系的是 ▲ ． A D B C 四．論述和演算題：本題共4小題，共63分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位． 12．（15分）如圖所示，邊長為L的正方形金屬框ABCD質(zhì)量為m，電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場中，金屬框的下半部處于磁場內(nèi)，磁場方向與線框平面垂直．磁場隨時間變化規(guī)律為B = kt（k > 0）．求： （1）線框中感應電流的方向； （2）線框中感應電動勢的大?。? （3）從t＝0時刻開始，經(jīng)多長時間細線的拉力為零？ 13．（15分）如圖所示，有一矩形區(qū)域abcd，水平方向ab邊長L1=m，豎直方向ad邊長L2=1m，一電荷量為q=110-5C，質(zhì)量為m=610-6kg的帶正電的粒子由a點沿ab方向以大小為2m/s的速度v進入該區(qū)域．當該區(qū)域存在與紙面垂直的勻強磁場時，粒子的運動軌跡恰好通過該區(qū)域的幾何中心O點，不計粒子的重力，求： （1）粒子在磁場區(qū)域運動的半徑大??； d a b c O L1 L2 v （2）勻強磁場的磁感應強度大小和方向； （3）粒子通過磁場區(qū)域所用的時間． 14．（16分）如圖所示，MN、PQ兩條平行的固定光滑金屬軌道與水平面夾角為θ＝30，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度大小為B＝0.5 T．金屬桿ab水平放置在軌道上，且與軌道垂直，金屬桿ab接入電路的阻值r =2Ω，金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg．已知軌道間距L＝2 m，取重力加速度g＝10 m/s2，軌道足夠長且電阻不計．現(xiàn)從靜止釋放桿ab，則： （1）當電阻箱接入電路的電阻為0時，求桿ab勻速下滑時的速度大?。? （2）若不斷改變電阻箱的阻值R，試畫出桿最終勻速下滑速度vm與電阻箱阻值R的圖像； （3）若變阻箱R＝4Ω，當金屬桿ab運動的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時，ab棒消耗的電功率多大． vm/ms-1 R/Ω 0 15．（17分）如圖所示，在坐標系xOy的第一象限內(nèi)虛線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B0，第四象限內(nèi)存在磁感應強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強磁場，第三象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，在x軸負半軸上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．現(xiàn)有一帶電粒子(不計重力)從y軸上的A點，以初速度v0水平向右垂直射入勻強磁場，恰好垂直O(jiān)C射出，并從x軸上的P點(未畫出)進入第四象限內(nèi)的勻強磁場，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進入勻強電場并被接收屏接收，已知OC與x軸的夾角為37，OA＝，sin37=0.6，cos37=0.8．求： （1）粒子的帶電性質(zhì)及比荷； （2）第四象限內(nèi)勻強磁場的磁感應強度B的大??； （3）第三象限內(nèi)勻強電場的電場強度E的大小范圍． A 揚州市xx學年第一學期期末調(diào)研測試試題 高二物理（選修）參考答案及評分標準 一．單項選擇題： 1．C 2．B 3．A 4．D 5．A 二．多項選擇題： 6．BD 7．BD 8． ACD 9．AC V A R0 銅導線 三．簡答題： 10．（12分） （1）0.730 （2分） （2）① C，D，F(xiàn) （各2分） ② 如圖所示 （2分） ③ （2分） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 U/V I/A 11．（14分） (1) 甲　 （2分） (2) 如圖所示 （3分） (3) 1.50(1.49～1.51)　 （3分） 0.89(0.86～0.92) （3分） (4) C （3分） 四．論述和演算題： 12．（15分） 解析： （1）逆時針方向（或） （3分） （2）由公式 （2分） （3分） （3）由題意可知，線框所受安培力方向向上，且當磁感應強度增大時，細線拉力減小，當細線拉力為零時， （2分） 而 （1分） 又由 （1分） 且 （1分） 解得 （2分） 13．（15分） d a b c O L1 L2 v 解析： （1）作出粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)運動的軌跡如圖所示 （2分） 由題意可知aO長度L=1m，所以d點就是軌跡的圓心 軌跡半徑為：R=L2=1m （2分） （2）根據(jù)左手定則，可以判斷磁場的方向垂直于紙面向外 （2分） 由 （3分） 得 （2分） （3）由題意可知，粒子在磁場中的運動軌跡為1/4圓弧，所以有 （2分） 所以=0.785s （2分） 14．（16分） 解析： （1）設(shè)桿勻速下滑的速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢 （1分） 由閉合電路的歐姆定律得： （1分） 桿勻速下滑時滿足 （2分） 聯(lián)立解得： （2分） （2）改變R，勻速時 代入數(shù)據(jù)解得函數(shù)關(guān)系式為 （2分） vm與電阻箱阻值R的圖像如右圖： （2分） （3）由 知變阻箱取4Ω時金屬桿最終穩(wěn)定速度v=6m/s （2分） 金屬桿ab運動的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時，桿所產(chǎn)生的電動勢 ab棒消耗的電功率 閉合電路的歐姆定律得： （2分） 聯(lián)立解得： （2分） G D y C P Q O′ 15．（17分） 解析： （1）由題意可知，粒子帶負電荷 （2分） 由題意可知 （1分） 由得 （2分） （2）作出粒子的運動軌跡如圖所示，易知 （1分） 所以粒子在第四象限內(nèi)的軌跡半徑為 （1分） 由得 （2分） （3）粒子進入電場后，加速度大小為： （1分） OQ間的距離為： （1分） 電場E最小時，粒子運動到G點，時間為： 由得 （2分） 電場E最大時，粒子運動到D點，時間為： 由得 （2分） 綜上所述，電場強度E的大小范圍是：≤E≤ （2分）