山东省聊城市2020学年度第一学期高二物理期中联考试卷 新课标 人教版

山东省聊城市2020学年度第一学期高二物理期中联考试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共60分）
一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分。

在每题给出的四个选项中，
有的小题只有一个选项正确。

全部选对的得4分，不全的得2分，选错或不选的得0分）
1．磁场中某区域的磁感线如右图所示，则
（）
A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B
a ＞B
b
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B
a ＜B
b
C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
2．下列关于磁感应强度大小的说法正确的是
（）
A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B．通电导线在磁感应强度的地方受力一定大
C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同
D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关。

3．如图所示，当有电流通过线圈时磁针将发
生偏转，则以下判断正确的是（）
A．当线圈通以顺时针方向的电流时，磁针的N极将指向读者
B．当线圈通以逆时针方向的电流时，磁针的S极将指向读者
C．当磁针N极指向读者时，线圈中的电流沿逆时针方向
D．以上判断均不正确
4．为检测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的
流量计。

该装置由绝缘材料制成长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。

污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），则下列说法正确的是（）
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高
C．污水中离子浓度越高、电压表示数将越大
D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
5．如图所示，演示位移传感器的工作原理，物体M
在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，
通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大
小X，假设电压表是理想的，则下列说法正
确的是（）
A．物体M运动时，电源内的电流会变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
6．如图所示，电感线圈L的直流电阻为R
L 、小灯泡的电阻为R，小量程电流表G
1
、
G 2的内阴不计，当开关S闭合且稳定后，G
1
、G
2
的指针均向右偏（电流表的零刻度在
表盘中央），则当开关S断开时，下列说法正确的是（）
A．G
1、G
2
的指针都立即回到零点
B．G
1缓慢回到零点，G
2
立即左偏，然
后缓慢回到零点
C．G
1立即回到零点，G
2
缓慢回到零点
D．G
2立即回到零点，G
1
缓慢回到零点
7．如图，甲电路中，R = 100Ω，在ab间加上图乙所示的正弦式交流电，则①电流
表的示数为 3.1A②该交流电压有效值为220V③如果产生该交流电的线框转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍④电阻R = 200Ω时电流表示数变为原来的一半。

说法正确的是（）
A．①②B．③④C．①②④D．②③④
8．如图所示，开始矩形线框与匀强磁场的方向垂直且一半在
磁场内一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列
办法中可行的是①将线框向左拉出磁场②以ab边为轴转动
（小于90°）③以ab边为轴转动（小于60°）④以
bc边为轴转动（小于60°）（）
A．①②③B．②③④C．①②④D．①②③④
9．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所
围区域内有一垂直于纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管正下
方水平桌面上有一导体环、导线abcd所围区域内磁场感应强
度按下列哪一图线所示变化时，导体环将受到向上的磁场力
（）
10．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的
金属棒PQ和MN。

当PQ在外力作用下运动时，MN在
磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（）A．向右匀加速运动B．向左匀加速运动
C．向右匀减速运动D．向左减速运动
第Ⅱ卷非选择题（共6分，共40分）
二、填空题（本题共5小题，每题4分，共20分）
11．在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直
于斜面向下，如图所示，当导体棒内通有垂直纸面向
里的电流I时，导体棒恰好静止于斜面上，则磁感
应强度的大小为B = 。

12．如图所示，带电量为+q，质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上由静止下滑，匀强磁场的方向垂直于纸
面向外，磁感应强度为B，则小球在斜面上滑行的最
大速度为，小球在斜面上滑行的最大距离
为。

（斜面足够长）。

13．如图所示的理想变压器，初级线圈接在交流电源上，次级线圈接一个标有“12V、100W”的灯泡。

已知变
压器的初、次级线圈的匝数比为18：1，那么灯泡正
常工作时，图中电压表达式读数为 V,电流
表的读数为 A。

14．如图所示，在水平金属导轨上有电阻R = 0.1Ω，金属
=40cm，杆ab与导轨组成一闭合电路，两导轨间距L
1
矩形导轨长L
=50cm，导轨区域处于与水平面成30°
2
角的匀强磁场中，磁场强度随时间的变化规律为
B =（2 + 0.2t）T。

若t = 10S时，ab仍静止，导轨与ab
的电阻不计，则此时流经ab的电流I = A，
ab所受的磨擦力为 N。

15．光滑水平面内有一边长为20cm的正方形导线框，
电阻为0.1Ω，以2m/s的速度匀速通过宽为10cm
的匀强磁场，磁场强度为1T，线圈平面始终与磁
场方向垂直，如图所示，则维持线圈匀速运动的外
力共做功 J，线圈中产生的焦耳热为 J。

三、实验题：（本题2个小题，共9分，16题4分，17题5分）
16．在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天，
担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处
理技术中发挥着越来越重要的作用。

其中热电传感
器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件。

某学习小组的同学在用多用电表研究热敏持性实验
中，安装好如图所示的装置。

（1）多用电表的选择开关应置于挡。

（2）向杯内加入冷水，温度计的示数为20℃，多用电表选择适当的倍率，读出，然后向杯内加入热水，温度计的示数为60℃，发现多用电表的热敏电阻的阴值R
1
，多用电表的倍指针偏转角度较大。

为了较准确的读出些温度下热敏电阻的阻值R
2
率应（增大、减小或不变）
17．如图所示为“研究电磁感应现象”演示实验的实验装置。

Array
（1）将图中所缺的导线补接完整。

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后。

A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下
B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点右侧
C．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指向右偏转一下
D．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转
一下
四、计算题：本题共4小题，共31分。

（解答时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。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
与x轴成θ角射入磁感应强18．如图所示，电子质量为m，电荷量为e，以速度V
度为B的匀强磁场中扬中，最后落在x轴上的P点，试求：
（2）电子由O点射入，落到P点所需时间t。

19．（7分）矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场中，其匝数为N，面积为S，总电阻为R，t=0时刻开始绕轴OO′以角速度ω匀速转动，如图A、B、C，则：
（1）三种情景中能产生变电流的是哪个？并写出相应的电动势的瞬时值表达式。

（2）求转动2
过程中，线圈产生的热量及流过导线某一横截面的电量。

20．（9分）如图所示，磁感应强度B = 0.5T 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平
放置着两根相距h = 0.1m 的平行金属导轨MN 与PQ 导轨电阻忽略不计。

两根导轨的端点NQ 之间连接一阻值R = 0.3Ω的电阻，导轨上跨放着一根长L = 0.2m ，每米长的电阻为r = 2.0Ω的金属棒ab ，金属棒与导轨正交放置，交点为c 、d 。

当金属棒以V=4. 0m/s 的速度向左做匀速运动时，试求： （1）电阻R 中的电流大小和方向； （2）使金属棒匀速运动的外力； （3）金属棒ab 两端点间的电势差。

21．（9分）如图所示，固定的水平光滑金属导轨间距为L，左端接有阻值为R的电阻处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。

质量为m的导体校棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻可忽略，初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度V
，在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

（1）求初始时刻导体棒受到的安培力；
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为E
P
，则这一
过程中安培力所做的功W
1和电阻R上产生的焦耳热Q
1
分虽为多少？
（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
[参考答案]
第Ⅰ卷（共40分）
一、选择题（每题4分，共40分。

每题答案全选对的得4分，选对但不全的得2
分，选错或不选的得0分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 B D
C
D
B
B
D
A
A
BC
第Ⅱ卷（共60分）
二、填空题（每题4分，共20分，除11题外，每空2分） 11．
L
ng 2 12．qB mg θcos θ
θsin 2cos 2222B q g m
13．216 0.46 14．0.2 0.16 15．0.16 0.16
三、实验题：（16题4分，17题5分，共9分） 16．（1）欧姆（2分） （2）减小（2分）
17．（1） （全部连对得2分，否则得0分）
（2）AD （选对但不全的得1分）
四、计算题。

共30人。

18题6分，19题7分，20题、21题各9分 18．参考解答：
（1）设电子在磁场中的圆周运动的半径为R ，
运动轨迹如图所示，则有R
V
m B eV 2
00= (1)
eB
mV R 0
=
∴ 由几何知识得eB
mV R OP θ
θsin 2sin 20=⋅= (1)
（2）由几何知识知电子在磁场中偏转角度为2θ (1)
又eB
m
V R T ππ220==
………………………………④1分 t T θ
π22=
∴
……………………………………⑤1分 eB
m
t θ2=∴……………………………………⑥1分 19．参考解答：
（1）能产生交变电流的是B 和C (1)
电动势瞬时值表达式为：)cos(t NBS e ωω=。

..................②1分 （2）转动过程中电动势的最大值：ωωNBS E = (1)
有交值ωNBS E B m 2
2
2
=
=
………………………………④1分 转动时间：ω
π2=
t R
S B N t R E Q 4222πω=⋅=∴ (1)
t 时间内平均电动势：t
NBS
t N
E =∆=φ……………………⑥1分 流过导线载面的电量：R
NBS
t R E t I q =⋅=
⋅=……………………⑦1分 20．参考解答：
（1）金属棒向左运动时，等效电路如图所示：
闭合回路中，金属棒的cd 部分相当于电源
Ecd = B .I .V r cd =h .r (1)
A hr
R BhV r R Ecd I cd 4.0+=+=...........................②1分 电流方向由N 流向Q (1)
（2）由平衡条件各：
F = F 安= Bih = 0.02N (1)
方向水平向左 (1)
（3）金属棒两端的电势差：Udb Ucd Uac Uab ++=...⑥1分 rcd I Ecd R I Ucd ⋅-=⋅=Θ (1)
Edb Eac Ucb Uac +=+ (1)
cd cd r I BLV r I Eab Uab ⋅-=⋅-=∴
V V V 32.021.04.042.05.0=⨯⨯-⨯⨯= (1)
21．参考解答：
（1）初始时刻棒中感应电动势：E = BLV 0………………………………①1分 棒中电流：R
E I =………………………………………………………②1分 棒受到的安培力：
F = BIL ………………………………………………③1分 联立得：R
LV B F 02=......................................................④1分 方向水平向左 (1)
（2）由功和能的关系得：2012
1mV E W P -=…………………………⑥1分 P E mV Q -=2012
1............................................................⑦1分 （3）棒最终静止于初始位置................................................⑧1分 由能量转化和守恒定律得：2021mV Q = (1)。