陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试卷
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物理试题
一、单项选择题(共12小题，每小题4分，共48分。)
1．在图中，标有磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
2．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）
A. 铅蓄电池两极间的电压为2V
B. 铅蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能
C. 电路中通过相同的电荷量时，铅蓄电池比1节干电池非静电力做的功多
D. 铅蓄电池接入不同电路中，电动势会发生变化
3．一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向由a到b的电流，则导线ab受到安培力的作用后的运动情况为（ ）
A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
4．在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图所示电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是（ ）
A. 灯泡中灯丝已烧断 B. 滑片接触不良
C. 灯泡内部短路 D. 滑动变阻器A端接触不良
5．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
6.如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）
A．直导线中的电流方向垂直纸面向外
B．b点的实际磁感应强度为T，方向斜向右上方，与B的夹角为45
C．c点的实际磁感应强度也为零
D．d点的实际磁感应强度跟b点的相同
7.图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
8.如图所示，有两根长均为 L 、质量均为 m 的细导体棒 a 、 b ，其中 a 被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上， b 被水平固定在斜面的右侧，且与 a 在同一水平面上， a 、 b 相互平行。当两细棒中均通以大小为 I 的同向电流时， a 恰能在斜面上保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对导体a的作用力大小为mg
B．b中电流在a处产生的磁场的磁感应强度B方向竖直向上，大小为
C．b中电流在a处产生的磁场的磁感应强度B方向竖直向下，大小为
D．若使 b 竖直向下移动， a 仍能保持静止
9. 如图，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成，
（1）甲表是电流表，R增大时量程减小
（2）甲表是电压表，R增大时量程增大
（3）乙表是电流表，R增大时量程减小
（4）乙表是电压表，R增大时量程增大
以上说法正确的是（ ）
A. （1）和（3） B. （1）和（4）
C. （2）和（3） D. （2）和（4）
10．如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成
的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电
表，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V
再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此
时通过启动电动机的电流 ( )
A．2 A B．8 A
C．50 A D．58 A
11. 如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，
以下判断正确的是（ ）
A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮
B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮
C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗
D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗
12．如图所示，在水平匀强磁场中竖直放置一矩形线圈，线圈平面与磁场垂直，线圈绕其底边转过90°至水平位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是（ ）
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
二、多项选择题(共3小题，每小题4分，共12分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
13．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（ ）
A．磁铁与线圈相互排斥
B．磁铁与线圈相互吸引
C．通过R的感应电流方向为从a到b
D．通过R的感应电流方向为从b到a
14．如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是（ ）
A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
15．某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将（ ）
A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
三、实验题（共20分）
16．（1）如图所示，螺旋测微器的读数为______mm，游标卡尺的读数为______mm。
（2）电压表接0～3V量程，电压表的读数为 V；
（3）电流表接0～0.6A量程，电流表的读数为______A。
17．为测定一节新干电池的电动势和内电阻(已知该干电池的内电阻相当小，额定电流为0.7A)，可供选择的器材有：
电压表：A.量程3V，内阻为10kΩ； B.量程15V．内阻为20 kΩ;
电流表：C.量程0.8A内阻约为0.5Ω；D.量程3A，内阻约为0.2Ω;
滑动变阻器：E.最大电阻10Ω，额定电流0.7A；F.最大电阻2kΩ，额定电流2A;
G．定值电阻R0=1Ω．H.开关、导线若干。
(1)要使实验误差较小且操作方便，可选择的器材是A、C、E、G、H ；(2)图甲中的电路图应选择_______；
(3)实验测得9组数据，已标在图乙的坐标中，请在图乙中连线，从图中可得电池内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）。
18.某同学为了测量一个电流表（量程为100 mA）的内阻，从实验室找到了以下器材：一个多用电表、一个电阻箱（0～99.9Ω）和若干导线。
（1）该同学先用多用电表的欧姆挡进行粗测。
①选用“×10”挡，调零后测量电流表的内阻，发现指针偏转角度很大。
②应将多用电表选择开关调至____挡（选填“×1”或“×100”）。
③选择合适的量程，调零后测量的结果如图甲所示，该读数是____Ω。
（2）多用电表欧姆挡内部的等效电路如图乙中虚线框内所示。为了更准确地测出待测电流表的内阻，同时测出多用电表内部电池的电动势，该同学设计了如图乙所示的实验电路图。
①实验时，多次调节电阻箱，记录电阻箱的阻值R和对应的电流表示数I。
②某次测量中，电阻箱的阻值R=10.0Ω，电流表的读数如图丙所示，请将该数据点在答题卡中的坐标纸上描出，并作出一R关系图像。
③根据图像求得多用电表内部电池的电动势E=____V。（结果保留两位有效数字）
④已知多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，则待测电流表内阻R=____Ω。（结果保留两位有效数字）
四、计算题（本题共2小题，共20分，解答应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）
19．（8分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.4m，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，导体棒恰好静止．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R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
(1)通过导体棒的电流；
(2)导体棒受到的安培力大小；
(3)导体棒受到的摩擦力大小。
山西省运城市高中联合体2019-2020高二上学期12月月考物理试卷（PDF版）
山西省运城市高中联合体2019-2020高二上学期12月月考物理试卷（PDF版） ,山西省,运城市高中联合体,高二上物理月考,莲山课件.
20．如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，，OC的长度为L。在区域内有垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从坐标原点射入磁场，不计重力。
（1）若粒子沿方向射入磁场，问粒子在磁场中运动的最长时间是多少？此时初速度应满足什么条件？
（2）大量初速度大小为的粒子以不同的方向射入第一象限，求从AC边射出的粒子在磁场中运动的最短时间，及该粒子的入射方向与X轴正向的夹角。
五、附加题（本题共2小题，共20分，解答应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）
21．（20分）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1，使电容器完全充电。然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨。问：
（1）磁场的方向；
（2）MN刚开始运动时加速度a的大小；
（3）MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少。
22．（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示．大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场，其初速度几乎为0，经过加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上．已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q，质量分别为2m和m，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹．不考虑离子间的相互作用．
（1）求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x；
（2）在答题卡的图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域，并求该区域最窄处的宽度d；
（3）若考虑加速电压有波动，在（）到（）之间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠，求狭缝宽度L满足的条件．
物理试题答案
一、单项选择题(共12小题，每小题4分，共48分。)
1 C 2 C 3 D 4 C 5 D 6 B 7 C 8 B 9 B 10 C 11 B 12 B
二、多项选择题(共3小题，每小题4分，共12分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
13．AC
【解析】
试题分析：当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量在增加，故线圈产生的感应电流的磁场要阻碍这种增加，故线圈中的感应电流使线圈上方形成N极，故磁铁与线圈相互排斥，A正确，B错误；再由右手定则可判断螺线管中的电流方向，故通过R的感应电流方向为从a到b，C正确，D错误。
14【答案】BC
15【答案】AD
三、实验题（共20分）
16.（1）6.124 、50.90 （2）2.14-2.18 （3）0.16
17 .（2）D （3）0.14
18 .(1)②×1 ③4.5 (2) ③1.4-1.6 ④4.8-6.0
四、计算题（本题共2小题，共20分，解答应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）
19.（1）1.5A
（2）0.30N
（3）0.06N
20. （1）粒子转过半圆从OA边射出时时间为定值，速度最大的粒子与AC边相切，如图所示，
根据几何关系可得：，
根据洛伦兹力提供向心力可得：，
解得：，
所以满足条件的粒子速度范围为：。
（2）粒子速度大小相等，要使粒子在磁场中经过的时间最短，需使粒子轨迹对应的弦长最短，
所以最短时间的轨迹如图所示：
粒子在磁场中的运动半径为：，轨迹图中几何关系可得，
由此可知粒子轨迹对应的圆心角为；最短时间为：，
由图可知，粒子入射方向与轴的夹角为。
五、附加题（本题共2小题，共20分，解答应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）
21【答案】（1）磁场的方向垂直于导轨平面向下 （2） （3）
（3）电容器放电前所带的电荷量
开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值vm时，MN上的感应电动势：
最终电容器所带电荷量
设在此过程中MN的平均电流为，MN上受到的平均安培力：
由动量定理，有：
又：
整理的：最终电容器所带电荷量
22【答案】（1） （2）
（3）
（2）（见图） 最窄处位于过两虚线交点的垂线上
解得
（3）设乙种离子在磁场中的运动半径为r2
r1的最小半径
r2 的最大半径
由题意知 2r1min–2r2max >L，即
解得
湖南师范大学附属中学2019-2020学年高二上学期第二次大练习物理试题（PDF版） 无答案
湖南师范大学附属中学2019-2020学年高二上学期第二次大练习物理试题（PDF版） 无答案,湖南师范大学附属中学,高二上物理月考,莲山课件.
