江苏省洪泽中学2020-2021学年高二上学期第二次六校联考物理试题Word版含答案

江苏省洪泽中学2020至2021学年高二年级第一学期第二次六校联考
物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．下列说法正确的是 ( )
A ．带电粒子只受电场力，由静止开始运动时，其运动轨迹一定与电场线重合。

B ．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小。

C ．由IL
F
B =
知，当通电直导线垂直于磁场方向放置时，B 与通电直导线所受的安培力F 成正比，与通电导线I 、L 的乘积成反比。

D ．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。

2．如图所示，AB 是电场中的一条电场线，若将一负电荷从A 点由静止释放，负电荷沿电场线从A 到B 运动过程中“速度-时间”图象如图所示，则下列判断正确的是 ( ) A ．A ϕ＞B ϕ，
E A ＞E B B ．A ϕ＞B ϕ， E A ＜E B C ．A ϕ＜B ϕ， E A ＞E B D ．A ϕ＜B ϕ， E A ＜E B
3.如图所示，带箭头的实线为某电场的电场线，虚线abc 是某个带电粒子只在电场力作用下的一段运动轨迹．关于粒子及其运动，下列说法中正确的有( ) A ．粒子带正电
B ．粒子的动能和电势能之和保持不变
C ．粒子运动的速度先增大后减小
D ．粒子一定从a 运动到c
4．加在某台电动机上的电压是U ，电动机消耗的电功率为P ，电动机线圈的电阻为R ，则电动机线圈上消耗的热功率为 ( )
A ．P
B ．22U R P
C ．R U 2
D ．2
2U R
P P -
5.将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P 与电阻箱的读数R 的关系如图所示，下列说法正确的是( ) A ．电源的电动势为30V
B ．电源最大输出功率可能大于45 W
C ．电源内阻为10 Ω
D ．电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于50% 6.如图所示的电路中，电源电动势为6 V ，当开关S 接通
后，
A
B
t
v
灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ab＝6 V，U ad＝0，U cd＝6 V，由此可判定()
A．L1的灯丝烧断了
B．L2的灯丝烧断了
C．L1和L2的灯丝都烧断了
D．变阻器R断路
7.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是()
A．弹簧长度将变长
B．弹簧长度不变
C．F1>F2
D．F1<F2
8.如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面，匀强电场平行于乙轨道平面，两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是()
A．a球下滑的时间比b球下滑时间长
B．a、b两球的机械能均不守恒
C．a球到M点的速度小于b球到N点的速度
D．a球对M点的压力大于b球对N点的压力
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16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。

9.如图所示是我国最早期的指南仪器——司南，静止时它的长柄指向南方，是由于地球表面有地磁场．下列与地磁场有关的说法，正确的是()
A．地磁场是一种物质，客观上存在
B．地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
C．通电导线在地磁场中可能不受安培力作用
D．运动电荷在地磁场中受到的洛伦兹力可以对运动电荷做
正功
10.在x 轴上有两个点电荷q 1、q 2，其静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示．下列说法正确的有( )
A ．q 1和q 2带有同种电荷
B ．x 2处的电场强度为零
C ．负电荷从x 1移到x 2，电势能减小
D ．负电荷从x 1移到x 2，受到的电场力增大
11.如图所示，D 是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB 内部原有带电微粒P 处于静止状态．下列措施下，关于P 的运动情况的说法正确的是( ) A ．保持S 闭合，增大A 、B 板间距离，P 仍静止 B ．保持S 闭合，减小A 、B 板间距离，P 向上运动 C ．断开S 后，增大A 、B 板间距离，P 向下运动 D ．断开S 后，减小A 、B 板间距离，P 仍静止
12．如图所示，套在足够长的绝缘直棒上的带正电小球，其质量为m ，电荷量为q .将此棒竖直放在互相垂直的沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度大小为E ，匀强磁场的磁感应强度为B ，小球与棒间的动摩擦因数为μ，小球由静止沿棒竖直下落，重力加速度为g ，且E <mg
μq ，小球带电荷量不变．下列说法正确的是( )
A ．小球下落过程中的加速度先增大后减小
B ．小球下落过程中加速度一直减小直到为0
C ．小球运动中的最大速度为
mg μqB ＋E B
D ．小球运动中的最大速度为mg μqB －E
B
三、简答题：本题共2小题，每空2分，共24分，请将解答填写在答题卡相应的位置。

13．(1)如图螺旋测微器示数为 mm.
(2)如图甲，小明同学用多用电表按下列步骤测量一未知电阻：
①旋动部件S，使指针对准电流刻度的“0”刻线．
②将K旋转到欧姆挡“×100”的位置．
③将插入“＋”、“－”插孔的红、黑表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻刻度的________刻线(选填“0”或“∞”)．
④当用“×100”倍率欧姆挡测量时，发现表头指针向右偏转的角度过大，为减小误差，应将K拨到“________”倍率欧姆挡(选填“×10”或“×1 k”)；如果拨挡后立即测量电阻并读数，该同学遗漏的实验步骤是：______________.补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值为________ Ω.
14.某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。

(1)闭合电键S1，将单刀双掷开关合向a ，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U -I 坐标平面内描点作图再；将单刀双掷开关合向b ，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U -I 坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示，则将单刀双掷开关合向a 时测出的数据描点作出的图象应是 (填“A”或“B”)。

将电键S2合向 (填“a”或“b”)时，测得的电源电动势没有系统误差。

(2)根据两次测得的数据分析可知，根据图线 (填“A”或“B”)求得的电动势更准确，其电动势的值为E = V 。

(3)若该同学通过实验测出电流表的内阻为R A=1Ω，则利用图线 (填“A”或“B”)测得的电源的内阻更准确，由此求得电源的内阻为r=Ω。

四、计算题：本题共4小题，共计36分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要
的演算步骤，只写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）在如图所示的电路中，R1 = 2Ω, R2=R3 =4Ω，当开关 K 接 a 时，R2上消耗的电功率为 4 W，当开关 K 接 b时，电压表示数为 4.5 V。

求：
（1）当开关 K 接 a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内阻；
（3）当开关 K 接 c 时，电源的输出功率。

16.（8分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×10－2kg 的通电直导线，电流大小I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直向上的磁场中．设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零；
(2)整个装置放在竖直平面内的匀强磁场中，若斜面对导线的支持力为零，求磁感应强度的最小值及其方向。

17.（9分）如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m 的带电小球(大小可忽略)用轻质绝缘细线悬挂于O 点，小球带电荷量为＋q ，静止时距地面的高度为h ，细线与竖直方向的夹角为α＝37°，重力加速度为g .(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)求匀强电场的场强大小E ；
(2)现将细线剪断，求小球落地过程中水平位移的大小； (3)现将细线剪断，求带电小球落地前瞬间的动能．
18.（11分）如图所示，平面直角坐标系xOy 中，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限在x 轴与y ＝－d 之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场．一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子以初速度v 0从y 轴上P (0，h )点沿x 轴正方向开始运动，经过电场后从x 轴上的点Q (233h,0)进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场．不计粒子重
力．求：
(1)粒子在Q 点速度的大小v Q 和与x 轴正方向的夹角θ； (2)匀强磁场磁感应强度大小B .
江苏省洪泽中学2020至2021学年高二年级第一学期第二次六校联考
物理试题(参考答案）
1-8题为单选每小题3分；9-12题为多选每小题4分
三、简答题：本题共2小题，每空2分，共24分
13.(1)1.983(1.981-1.984都算对） (2)③T 0 ④×10 换挡后要重新进行欧姆调零 220
14. (1)A 、b ；(2）B 、1.5； (3)B 、4。

四、计算题：本题共4小题，共计36分。

15.（8分）答案：（1）1 A ；4 V （2）6 V ；2Ω （3）4 W （1）开关K 接a 时，R 1
被短路，由P 2
=I 2
R 2
得：
通过电源的电流为：I=
2
2
R P =1A 电源两端的电压等于R 2
的两端电压为：U=IR 2
=1×4V=4V ； （2）由闭合电路欧姆定律得： 当开关K 接a 时，有：E=U+Ir ， 代入得：E=4+r
当开关K 接b 时，电压表示数为4.5V ，有：E=U ′+2
1'R R r
U +
联立以上两式解得：E=6V ，r=2Ω
（3）当电开关K 接c 时，通过R 1的电流为： I=
r
R R E
++212
1
=1A P=EI-Ir=4W
16.（8分）答案：(1) 5s (2) B 1＝1.2 T ，方向平行斜面向上 解析 (1)斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示， 由平衡条件得F T cos 37°＝F ，F T sin 37°＝mg ， 两式联立解得F ＝mg
tan 37°
＝0.8 N ，
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
D
C
B
D
A
B
C
D
AC
BC ABD BD
由F ＝BIL 得B ＝F IL
＝2 T ，
由题意知，B 与t 的变化关系为B ＝0.4t ， 代入数据得t ＝5 s.
(2)导线在重力、绳的拉力和安培力的作用下保持平衡，当安培力与斜面垂直时，B 有最小值B 1，
则有B 1IL ＝mg cos 37°，
解得B 1＝1.2 T ，方向平行斜面向上． 17.（9分）答案 (1)3mg 4q (2)34h (3)25
16
mgh
解析 (1)小球静止时，对小球受力分析如图所示，有F T cos 37°＝mg
F T sin 37°＝qE ，解得：E ＝
3mg 4q
(2)剪断细线，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做加速度为a 的匀加速运动，由Eq ＝ma ，x ＝12
at 2
h ＝12
gt 2
联立解得：x ＝3
4
h
(3)从剪断细线到落地前瞬间，由动能定理得：
E k ＝mgh ＋qEx ＝25
16
mgh .
18.（11分）答案 (1)2v 0 60° (2)3mv 0
qd
解析 (1)设粒子从P 到Q 的过程中，加速度大小为a ，运动时间为t ，在Q 点进入磁场时速度v Q 沿y 轴方向的分速度大小为v y ，则 23
3
h ＝v 0t h ＝12
at 2 v y ＝at v Q ＝v 02＋v y 2
tan θ＝v y v 0
解得v Q ＝2v 0，θ＝60°
(2)设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R ，则qv Q B ＝m v Q 2R ，得R ＝mv Q
qB
又d ＝R ＋12R .联立解得B ＝3mv 0
qd。