杭州市2020年高二上学期期中物理试卷(选修)A卷

杭州市2020年高二上学期期中物理试卷（选修）A卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单项选择题 (共7题；共14分)
1. （2分）(2019·奉贤模拟) 首先发现天然放射性现象的物理学家是（）
A . 汤姆孙
B . 卢瑟福
C . 查德威克
D . 贝可勒尔
2. （2分）有关匀强磁场是指（）
A . 磁感应强度大小处处相同的磁场
B . 磁感应强度方向相同的磁场
C . 磁感应强度大小、方向处处相同的磁场
D . 磁感线为曲线的磁场
3. （2分） (2017高二上·大庆期末) 如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮．用电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可判定（）
A . L1和L2的灯丝都烧断了
B . L1的灯丝烧断了
C . L2的灯丝烧断了
D . 变阻器R断路
4. （2分） (2017高二上·鄂尔多斯期中) 如图所示，用天平可测量匀强磁场的磁感应强度．下列各选项所示的载有电流的单匝线圈其边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态．若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）
A .
B .
C .
D .
5. （2分） (2015高二上·温州期中) 如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R2 ，滑动变阻器的总电阻为R1 ，电阻大小关系为R1=R2=r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是（）
A . 电路中的总电流先增大后减小
B . 电源的内电压先增大后减小
C . 电源的输出功率先增大后减小
D . 滑动变阻器R1上消耗的功率先增大后减小
6. （2分）一个带电粒子在匀强磁场B中所受的洛仑兹力F的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是（）
A . 粒子带负电，向下运动
B . 粒子带正电，向左运动
C . 粒子带负电，向上运动
D . 粒子带正电，向右运动
7. （2分）对欧姆定律公式的理解，下面哪一句话是错误的（）
A . 对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比
B . 在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比
C . 导体中的电流既与导体两端的电压有关也与导体电阻有关
D . 因为电阻是导体本身的属性，所以导体中的电流只与导体两端电压有关，与电阻无关
二、多项选择题 (共6题；共18分)
8. （3分）(2017·资阳模拟) 图中的MN、PQ为两条相互平行的虚线，在MN的上方、PQ的下方空间存在相同的垂直纸面向里的匀强磁场，在图中的O点沿与PQ成θ=30°的方向斜向上射出一带电粒子，粒子在上下两磁场中各偏转一次后恰好经过图中的S点，且经过S点的速度与O点的速度方向相同．不计粒子的重力．则（）
A . 如果保持θ不变，仅增大粒子的初速度，则粒子一定还能经过S点
B . 粒子每次经过边界PQ时的速度都与初速度相同
C . 该粒子可能带正电也可能带负电
D . 如果仅将θ增大到60°，则粒子一定不能经过S点
9. （3分） (2017高二上·石家庄期中) 如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中正确的是（）
A . 磁场B减小，油滴动能增加
B . 磁场B增大，油滴机械能不变
C . 使磁场方向反向，油滴动能减小
D . 使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小
10. （3分） (2017高二上·石家庄期中) 如图甲所示，某空间存在着足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起以共同加速度向左运动的过程中，以下说法正确的是（）
A . 图乙可以反映物块A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系
B . 图乙可以反映物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系
C . 图乙可以反映物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系
D . 图乙可以反映物块B对地面压力大小随时间t变化的关系
11. （3分） (2016高二上·宝应期中) 某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中
A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确
的是（）
A . 图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系
B . 图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系
C . 图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系
D . 图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系
12. （3分） (2017高二上·池州期末) 如图所示电路中，平行板电容器极板水平放置，板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动．要使油滴向上运动，可采用的方法是（）
A . 只把电阻R1阻值调大
B . 只把电阻R2阻值调大
C . 只把电阻R3阻值调大
D . 只把电阻R4阻值调大
13. （3分） (2019高三上·昌平月考) 如图为磁流体发电机的原理图，等离子体束（含有正、负离子）以某一速度垂直喷射入由一对磁极CD产生的匀强磁场中，A、B是一对平行于磁场放置的金属板．稳定后电流表中的电流从“+”极流向“-”极，由此可知（）
A . D磁极为N极
B . 正离子向B板偏转
C . 负离子向D磁极偏转
D . 离子在磁场中偏转过程洛仑兹力对其不做功
三、简答题 (共2题；共14分)
14. （8分） (2018高二下·枣庄期末) 某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。

先用如图甲所示的电路研究某长薄板电阻R 的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：
A.电源E (3V，内阻约为1Ω)
B.电流表A1(0.6A，内阻=5Ω)
C.电流表A2(0.6A，内阻约为1Ω)
D.开关S，定值电阻
（1）为了比较准确测量电阻Rx，请完成虚线框内电路图的设计.
（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读数，A1读数为I1，A2读数为I2，得Rx=________(用字母表示).
（3）改变力的大小，得到不同的Rx值.然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx 值，最后绘成图象如图所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F增大而均匀减小外，还可得到的结论是________.当F竖直向下时可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=________．
15. （6分） (2017高三上·沈阳期末) 某研究小组同学要测量一个未知电源的电动势E及内电阻r．手边的实验器材有：
待测电源（电动势E约为4V，内阻r 约为0.8Ω），电压表V（量程为1V，内阻RV约为
1KΩ），滑动变阻器R1（0～10.0Ω），滑动变阻器R2（0～100.0Ω），电阻箱R3（0～99.99Ω），
电阻箱R4（0～2.999KΩ），定值电阻R0（阻值为10Ω），开关S，导线若干．
（1）
由于电压表V的量程太小，需将电压表量程扩大为3V，则应测量此电压表的内阻RV，该小组同学依据图甲电路进行测量，步骤如下：
①S 断开，使滑动变阻器的滑动片P处于最左端a，并将电阻箱的阻值调为零；
②闭合S，将滑动变阻器的滑动片P由左端缓慢向右滑动，当电压表的读数为满偏值时，滑动片P停止滑动；
③保持滑动变阻器的滑动片P位置不变，调节电阻箱的阻值使电压表的读数为满偏值的一半时，记下电阻箱的阻值Ra=995Ω．该实验中电阻箱应选用________，滑动变阻器应选用________．（填入器材所对应的符号）从以上步骤测得的数据可得，要改装成量程为3V的电压表，该电压表应串联的分压电阻Rb=________Ω．（2）
研究小组的同学利用题给的电压表（表盘未改动）串联分压电阻Rb构成量程为3V的电压表后，设计了图乙的电路测量电源电动势E及内电阻r．为了使电压表的读数随电阻箱的阻值改变而有较大的变化，在干路上连接了一个阻值为R0的定值电阻，实验过程中通过改变电阻箱的阻值R得到多组对应电压表的读数值U．导出的与的函数关系式为________；由此作出的图象如图丙所示，得到图线的截距为b，斜率为k．则电源电动势的表达式为________；内阻的表达式为________．
四、论述和演算题 (共4题；共55分)
16. （15分） (2019高二上·赤峰月考) 如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？
17. （15分） (2017高二下·晋中期末) 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω．导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式；
（2）求第2s末外力F的大小；
（3）如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1.2J，求整个回路中产生的焦耳热是多少．
18. （15分）(2019·江苏) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d<L，粒子重力不计，电荷量保持不变。

（1）求粒子运动速度的大小v；
（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；
（3）从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN= ，求粒子从P到Q的运动时间t．
19. （10分） (2017高二上·黑龙江期末) 两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度V0从两板中间沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示．已知板长L=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s．
（1）
求磁感应强度B的大小．
（2）
若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离以及电子通过场区后动能增加多少？
（电子比荷为=1.76×1011C/kg，电子电荷量e=1.60×10﹣19C）
参考答案一、单项选择题 (共7题；共14分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
二、多项选择题 (共6题；共18分)
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
三、简答题 (共2题；共14分)
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
四、论述和演算题 (共4题；共55分) 16-1、
16-2、
16-3、17-1、17-2、17-3、
18-1、18-2、18-3、
19-1、19-2、。