江苏省江阴市四校2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷

物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．将正确选项填涂在答题卡上相应位置．1．关于电流，下列各种说法中正确的是（ ）A ．电流的定义式I=q/t ，适用于任何电荷的定向移动形成的电流B ．由I=nqsv 可知，金属导体中自由电荷的运动速率越大，电流一定越大C ．电荷定向移动的方向就是电流的方向D ．因为电流有方向，所以电流是矢量2．一根均匀电阻丝阻值为R ，在以下哪些情况下，阻值仍为R （ ） A ．长度变为一半，横截面积增大一倍时 B ．横截面积变为一半，长度变为二倍时 C ．长度和横截面积都变为原来的2倍时 D ．直径变为一半，长度变为原来的1/2时3．用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，下列表达中不属于．．．用比值法定义物理量的是（ ） A ．电动势qWE =B ．电容kdSC πε4=C ．电阻I U R =D ．磁感应强度ILF B = 4．电阻R 1和R 2分别标有“2Ω，1.0 A”和“4Ω，0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为（ ）A ．1.5 WB ．3.0 WC ．5.0 WD ．6.0 W5．如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。

图中曲线ab ，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。

由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（ ）A ．粒子带正电，由b 向a 运动B ．粒子带负电，由b 向a 运动C ．粒子带正电，由a 向b 运动D ．粒子带负电，由a 向b 运动6．两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC 的A 和B 处，如图所示．两通电导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小都足B 0，则C 处磁场的总磁感应强度大小是（ ）A ．0B ．B 0C ．0B 3D ．2B 0二．多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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． 7．关于磁感线的描述，正确的是（ ） A ．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱B ．利用磁感线疏密程度可以比较磁场中两点磁场强弱C ．磁铁周围小铁屑有规则的排列，正是磁感线真实存在的证明D ．不管有几个磁体放在某一空间，在空间任一点绝无两根（或多根）磁感线相交 8．如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中不正确的是（ ）9．在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，A 灯变暗，B 灯变亮，则故障可能是()A ．R 1短路B ．R 2断路.C．R3断路D．R4短路10．如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（）A．路端电压变小B．电流表的示数变大C．电源内阻消耗的功率变大D．电源的输出功率一定变大11．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是（）A．高频交变电流的周期与粒子运动周期一定相同B．粒子从磁场中获得能量C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关12．如图所示，在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力)，从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中( )A．运动轨迹的半径相同B．重新回到边界所用时间相同C．重新回到边界时速度大小和方向相同D．重新回到边界时与O点的距离相等三．简答题：本题共2小题，共20分．把答案填在答题卡相应的位置或按要求作答．13．(6分)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中：(1)用多用电表测电流或电阻的过程中( )A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“2.5 V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数________(选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω. 14．(14分)有一个额定电压为 2.8V，功率约为 0.8W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U 图线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻约6kΩ）；B．电压表（0～15V，内阻约30kΩ）；C．电流表（0～3A，内阻约0.1Ω）；D．电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）；E．滑动变阻器（10Ω，2A）；F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）；G．蓄电池（电动势 6V，内阻不计）．（1）某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是．(选填“亮”或“不亮”)．要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图是．（填“a”或“b”）（2）用正确的电路进行测量，电压表应选用，电流表应选用．滑动变阻器应选用．（用序号字母表示）（3）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为Ω．（4）若将此灯泡连接在另一电动势为3V、内阻为5Ω的电源上，灯泡的实际功率为W（此空答案取两位有效数字）．四．计算或论述题：本题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．15．（8分）如图所示，电源电动势E=12V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ．（1）若在ab 之间接一个C=100μF的电容器，闭合S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）若在ab之间接一个内阻R V=4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．16．（8分）在研究微型电动机的性能时，可采用图所示的实验电路。

当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。

求：（1）这台电动机的内阻；（2）这台电动机正常运转时的热功率；（3）这台电动机正常运转时的输出功率17．（10分）如图，水平导轨间距为L=0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab 的质量m=1 kg，与导轨接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=0.9 Ω；电源电动势E=10 V，内阻r=0.1 Ω，电阻R=4 Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5 T，方向垂直于ab，与导轨平面成夹角α=53°；ab 与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对ab 的拉力为水平方向，重力加速度g=10 m/s2，ab 处于静止状态。

已知sin 53°=0.8，cos 53°=0.6。

求：⑴通过ab 的电流大小和方向；⑵ab 受到的安培力大小；⑶重物重力G 的取值范围。

18．（12分）在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。

一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y 方向飞出。

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为'B，该粒子仍从 A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度'B多大？（3）此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？物理答案一、单项选择题：（每题3分）二．多项选择题：（每题4分，漏选得2分）13．(1)( AD )(2) 1.35V ；小于．14．(1)不亮，b (2)A ；D ；E (3)9.7 (9.6--10.04)； (4)0.43(0.42--0.44)． 四．计算或论述题：15.⑴设电容器上的电压为Uc.E R R R U C 212+= （2分）电容器的带电量解得： Q ＝8×10-44C （2分）⑵设电压表与R 2并联后电阻为R 并（2分）则电压表上的电压为: 解得：＝6V （2分）16.(1)电动机的内阻为R 0 Ω==2110I U R （2分） (2)wR I P 8022==热（2分）(3)w U I P 3022==（2分）w P P P 22=-=热输出（2分）17.（1）由闭合电路的欧姆定律可得，通过ab 的电流A RR r EI 20=++=（2分）方向：由a 到b ；（1分）（2）ab 受到的安培力N BIL F 5==（2分）（3）ab 受力如图所示，最大静摩擦力N F mg f 5.3)53cos (max =-=︒μ由平衡条件得：当最大静摩擦力方向向右时，︒=+53sin max F f T T=0.5N （2分） 当最大静摩擦力方向向左时，N f F T 5.753sin max =+=︒（2分）则重物重力的取值范围为0.5N ≤G ≤7.5N ；（1分）18.（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷． 粒子由A 点射入，由C 点飞出，其速度方向改变了90°， 则粒子轨迹半径R=r （1分）由rv m Bqv 2=（2分）Brvm q =（1分）（2）粒子从D 点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD 弧所对圆心角60°，粒子做圆周运动的半径r rR 330tan ==，（2分） 又,2,R v m qv B = 得B qrmv B 333==，（2分）（3）粒子在磁场中飞行周期v R T ,2π=（2分）粒子在磁场中飞行时间vRT t 3361π==（2分）。