浙江省湖州市三贤联盟2020-2021学年高二上学期期中联考物理试题 Word版含答案

绝密★考试结束前
2020学年第一学期湖州市三贤联盟期中联考
高二年级物理学科试题
考生须知：
1．本卷共6页，共22题，满分100分，考试时间90分钟。

2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。

3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。

4．考试结束后，只需上交答题纸。

选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．下列各物理量用比值法定义的是
A ．磁通量
B ．电荷量
C ．电势能
D ．电场强度 2．下列四个选项中表示单位“特斯拉”的是 A ．
2
m A N ⋅ B ．m C s N ⋅⋅ C ．m s V ⋅ D ．
m Wb
3．如图所示的电解电容器是电气设备电路中常用的电子元件，该电容器的标识为“68μF ，400V ”，则该电容器 A ．没有正、负极 B ．未接入电路时电容为0 C ．只能接在400V 的电压下工作
D ．在额定电压下所带电荷量为2.72×10-2C
4．有三个完全一样的金属球，A 球带的电荷量为q ，B 、C 不带电，现要使B 球带电荷量为8
3q
，以下做法可行的是
A ．
B 球先与A 相碰，再与
C 相碰
B ．A 球先后与B 、
C 相碰，再用C 球碰B 球
C ．A 球先后与B 、C 相碰，用手接触C 球后再与B 球相碰
D ．C 球先后与A 、B 相碰，用手接触C 球后再与B 球相碰
第3题图
第5题图
5．如图是手持式金属探测器，它广泛应用于机场铁路等入口的安全检查，它的主要工作原理是电磁感应。

以下应用也是利用了电磁感应原理的是
6．两平行直导线cd 和ef 竖直放置，通电后出现如图所示现象，图中a 、b 两点位于两导线所在的平面内。

则
A ．两导线中的电流方向相同
B ．两导线中的电流大小一定相同
C ．b 点的磁感应强度方向一定向里
D ．同时改变两导线中电流方向，两导线受到的安培力方向不变
7．有一个长方体形状的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a 、b 、c ， 且a ＞b ＞c 。

电流沿以下不同方向流过该金属电阻时，其电阻值最小的是
8．为节约能源，某城市将主干道上部分路灯换成LED 灯。

已知旧灯的功率为300W ，LED 灯功率为180W ，若更换5000盏，则一个月可以节约的电能约为 A ．6×106kW·h B ．2×105kW·h C ．9×104kW·h D ．1.8×104kW·h
9．右图是阴极射线管的示意图。

当阴极射线管接通电源后，会有电子从阴极K 射向阳极A ，并在荧光屏上形成一条亮线。

要使荧光屏上的亮线向下偏转，下列措施中可行的是
A ．加一方向平行纸面向上的磁场
B ．加一方向平行纸面向下的磁场
第8题图
I
I
I
I
A
B
C
D
b
第6题图
第9题图
A
K
A ．电吹风
C ．动圈式话筒
D ．显像管
B ．避雷针
永久磁体
线圈 膜片
电子枪
电子束
偏转线圈
荧光屏
C ．加一方向垂直纸面向里的磁场
D ．加一方向垂直纸面向外的磁场
10．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n =100，线圈面积S =200cm 2，线圈的电阻r =1Ω，线圈外接一个阻值R ＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。

下列说法中正确的是 A ．线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B ．电阻R 两端的电压随时间均匀增大 C ．线圈电阻r 消耗的功率为4×10-4W
D ．前4s 内通过R 的电荷量为4×10-4C
11．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L 1和L 2为电感线圈，A 2、A 3是两只相同的灯泡。

实验时，断开开关S 1瞬间，灯A 1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S 2，灯A 2逐渐变亮，灯A 3立即变亮，最终A 2与A 3的亮度相同。

下列说法正确的是
A ．图1中，A 1与L 1的电阻值相同
B ．图1中，闭合S 1，电路稳定后，A 1中电流大于L 1中电流
C ．图2中，滑动变阻器R 与L 2的电阻值相同
D ．图2中，闭合S 2瞬间，L 2中电流与变阻器R 中电流相等
12．如图，三个带电小球a 、b 和c 固定在某平面上直角ΔABC 的相应顶点上，其中︒=∠37B ，小球a 所受库仑力的合力方向平行于BC 边。

设小球b 、c 所带电荷量的绝对值之比为k ，则 A ．b 、c 带同种电荷，916=k B ．b 、c 带异种电荷，916
=k C ．b 、c 带同种电荷，2764=
k D ．b 、c 带异种电荷，27
64=k 13．如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平
向左，磁场方向垂直纸面向里，有一足够长的固定光滑绝缘杆，与电场方向成 60°夹角且处于竖直平面内。

一带电小球套在绝缘杆上，当小球沿杆向下的初速度为 v 0时，小球做匀速直线运动，则以下说法正确的是
A ．小球可能带正电，也可能带负电
A a
B
C
b
c
第12题图
第11题图
B
R
第10题图甲
B/T
0.4
0.2 0
2
4 t/s
第10题图乙
B ．磁感应强度与电场强度的大小关系为
02
3v B E = C ．若撤去磁场，小球仍做匀速直线运动 D ．若撤去电场，小球的机械能不断增大
二、选择题Ⅱ（本题共 3小题，每小题 2分，共 6分。

在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项是符合题目要求的。

漏选得 1分，不选、错选均不得分）
14．电场线和磁感线不是实际存在的线，但它们可以形象地反映电场和磁场的特点。

下图为小明同学画出的四张关于电场和磁场的示意图，各图中均OA=OB ，则A 、B 两点处的电场强度或磁感应强度相同的是
15．如图是一个速度选择器的示意图，在一对相距为d 、板间电压为U 的平行金属板间，加有磁感
应强度大小为B 、方向与板间匀强电场垂直的匀强磁场。

则从P 孔射入的粒子能够沿直线从Q 孔射出的是（不计粒子重力）
A ．速度为Ud
v B =的带正电粒子 B ．速度为U
v Bd =的带正电粒子
C ．速度为Ud
v B =的带负电粒子
D ．速度为U
v Bd
=的带负电粒子
16．一带电粒子q 进入固定在O 点的点电荷Q 的电场中，粒子只受电场力作用，运动轨迹如图中曲线所示，且OB<OA<OC 。

下列说法正确的是 A ．Q 与q 带异种电荷
B ．q 在B 点的电势能大于在
C 点的电势能 C ．q 在B 点的速度大小大于在C 点的速度大小
D ．q 在A 点的加速度大小大于在B 点的加速度大小
第16题图
C A
B
O 第15题图
第13题图
60°
A ．正点电荷 周围电场 A
B
O
+q A B
B ．等量异种点电
荷周围电场
A
B
O
D ．蹄形磁体
周围磁场
A
B
O C ．条形磁体周围磁场
非选择题部分
三、非选择题（本题共6 小题，共 55分） 17．（7分）在“探究电磁感应的产生条件”实验中
（1）如图甲所示，线圈横卧在课桌上并与G 表相连，将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出，已知插入时G 表指针向左偏转 ，则拔出时G
表指针 ▲
（填“向左”或“向右”）偏转；若条形磁铁S 极正对线圈的右端并从右端插入、左端拔出，则插入时G 表指针 ▲ （填“向左”或“向右”）偏转，拔出时G 表指针 ▲ （填“向左”或“向右”）偏转。

（2）如图乙所示，将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A 线圈串联起来，将B 线圈与G 表连接起来。

一般情况下，开关和A 线圈应该与学生电源的 ▲ （填 “直流”或“交流”）接线柱相连。

闭合开关接通电源后，第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移到某一较小阻值，第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移到同一较小阻值，则第二次G 表偏转的角度较 ▲ （填“小”或“大”）。

18．（7分）如图1所示是从市场上买来的一只发光二极管，某同学想通过实验描绘它的伏安特性曲线，从而了解它的工作特性。

（1）由于此二极管外壳的标识模糊了，该同学先用多用电表的“×100Ω”挡来判断它的正负极。

当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏转情况如图2所示；将红表笔与黑表笔交换位置再进行测量时，电表的指针几乎不偏转，由此可以判断 ▲ （填“左”或“右”）端为二极管的正极。

甲
乙
第17题图
第18题图1
（2）该同学接着使用多用电表“×10Ω”挡测量发光二极管的正向电阻，指针位置如图3所示，
其示数为 ▲
Ω。

（3）实验室提供器材如图4所示，该同学已连接好导线组成了“测绘发光二极管的伏安特性曲线”的测量电路。

经检查，该测量电路还少连了一根导线，请在答卷图4中加以完善。

（4）该同学用正确的实验电路测得该发光二极管的电压U 和电流I 的一系列数据如下表所示，请在答卷图5坐标纸中画出该发光二极管的I -U 图线。

U /V 0.20 0.40 0.60 1.00 1.40 1.60 1.80 1.90 2.00 2.40 2. 80 I /mA 0
2
6
10
26
40
19．（9分）某电路如图所示，已知电源电动势 E =12V ，内阻 r =2Ω，定值电阻R 1=R 4=5Ω，R 2=R 3=20Ω。

试问：
（1）外电路总电阻多大？闭合开关S 后，电路总电流多大？
10 20 30 40
1.0
2.0
3.0
4.0 U /V
I /mA
第18题图5
第18题图2
V
mA
第18题图4
第18题图3
（2）将a 、b 用导线相连，闭合开关S ，路端电压多大？电源的总功率为多少？
20．（10分）如图所示，一U 形导轨固定于水平面上，左端串联有电阻R=3.0Ω，导轨间距L=1.0m ，匀强磁场B=1.0T 竖直向下穿过导轨平面，质量m=1kg 、电阻r=1.0Ω的金属棒PQ 与导轨良好接触，并在水平向右的外力F 作用下以v=2m/s 的速度向右匀速运动。

已知棒PQ 与导轨间的动摩擦因数为µ=0.3。

（1）求流过电阻R 的电流大小和方向； （2）求外力F 的大小；
（3）若撤去外力后，电阻R 上产生的焦耳热是0.6J ，求通过电阻R 的电荷量。

21．（10分）如图所示，空间存在竖直方向的匀强电场E （方向未知），一个电荷量为－q 、质量为m 的带电粒子，从O 点以某一初速度垂直电场方向进入电场，经过图中A 、B 两点，不计粒子的重力及空气阻力。

已知OA=L ，且OA 与电场线夹角为60°。

（1）判断电场方向；
（2）求带电粒子进入电场的初速度以及从O 点到A 点的运动时间；
（3）若粒子经过B 点时速度方向与水平方向的夹角为60°，求带电粒子从O 点到B 点过程中电场力所做的功。

R 1
R 2
R 3 R 4
E r
第19题图
P
Q
B
v
a
b
第20题图
E
A
60° 第21题图
22．（12分）真空中，某矩形CMQD（除去半圆）区域存在匀强磁场B，如图所示，O、A为上下边中点，以O为圆心、半径R=4cm的半圆区域没有磁场。

已知磁场B=0.5T，方向垂直于纸面向外。

OA=16cm，CD=32cm，与MN等长的线状粒子源不断放出大量速度为v=1.6×106m/s的同种正电粒子，垂直MN进入磁场区域，最后打在沿OQ放置的照相底片上，经检验底片上仅有PQ 区域被粒子打到。

不考虑粒子间的相互作用，不计粒子重力。

（1）求粒子的比荷（
q
m 即）；
（2）若照相底片沿OA放置，求底片上被打到的区域长度；
（3）若将线状粒子源换成点粒子源，使粒子从M 点垂直进入磁场，若粒子的速度大小和方向可以任意改变，但要求粒子以最短时间打到Q点，求粒子进入时的速度大小和方向。

A
第22题图
2020学年第一学期湖州市三贤联盟期中联考
高二年级物理学科参考答案
一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D B
D
B
C
D
A
B
C
C
C
D
C
二、选择题Ⅱ（本题共 3小题，每小题 2分，共 6分。

在每小题给出的四个选项中， 有一个或一个以上的选项是符合题目要求的。

漏选得 1分，不选、错选均不得分） 14 15 16 BC BD
AC
三、非选择题（本题共6 小题，共 55分） 17．（7 分）
（1）右 左 右 （3分） （2）直流 大 （4分） 18．（7分）
（1）右 （1分）
（2）250Ω (240-260 Ω之间均可) （2分）
（3）如图 （2分） （4）如图 （2分）
第18题答图5
10 20 30 40 U /V
I /mA
V
m
第18题答图4
19.（9分）解： （1）外电路总电阻Ω=+++++=
12.5)
()()
)((42314231R R R R R R R R R 总 （2分）
根据闭合电路欧姆定律，电路总电流0.83A E
I R r
=
=+总 （2分）
（2）连接ab 后，外电路总电阻 3412
1234
8R R R R R R R R R '=
+=Ω++总 （1分）
1.2A E
I R r
'=
='+总 （1分） U I R ''=总=9.6V （1分） P EI '=总=14.4W （2分）
20. （10分）解：
（1）2V E BLv == （1分）
0.5A E
I R r
=
=+ （1分） 方向：a→b （1分）
（2） 3.5N F F f BIL mg μ=+=+=安 （2分） （3）r R r
Q Q R
=
（1分） 能量守恒2
12
R r mv Q Q mgx μ=++ （2分）
解得：x =0.4m （1分）
通过电阻R 的电荷量0.1C BLx
q R r R r
φ∆===++ （1分）
21. （10分）解：
（1）电场方向 ：竖直向下 （2分） （2）竖直方向 ：o
21cos 602qE L t m
=
⋅ （1分） 水平方向：o
0sin 60L v t = （1分）
第21题图
解得：t =
0v = （2分） （3）o
cos 60B
v v =
得：02B v v = （1分） 动能定理：22
01122B W mv mv =-电 （2分） 解得：2039
28
W mv qEL ==电 （1分）
22. （12分）解：
（1）从N 点发出的粒子打在Q 点，粒子轨迹半径r =10cm=0.1m （1分）
2
v Bqv m r
= （1分）
得：73.210C/kg q v m Br
==⨯ （2分）
（2）分别从M 、N 两点发出的粒子轨迹相交于E 点， E 点恰好在OA 上，如图1所示，
0.08m OE ==
（0.08m OE ==或 ） （1分） 从MN 中点发出的粒子轨迹与OA 相交于F 点，则0.1m OF r == （1分）
所以，若照相底片沿OA 放置，底片上被打到的区域为EF ， 长度0.02m=2cm EF OF OE =-= （2分）
（3）轨迹如图2所示时，粒子以最短时间从Q 点离开磁场，（1分） 设粒子速度为v 1，轨迹半径为r 1，则
22211()r OM r R =+- 得：10.34m r = （1分）
21
11
v Bqv m
r = 解得：6
1 5.4410m/s v =⨯ （1分） 速度方向与MN 的夹角α满足：
第22题答图
1
第22题答图2
110.340.0415
cos 0.3417
r R r α--=
== （1分） (或88sin tan 1715
αα==，)。