2019-2020年高二下学期收心考试(开学检测)物理试题含答案

2019-2020年高二下学期收心考试（开学检测）物理试题含答案一、选择题：每题6分，共48分1．如图，闭合金属线圈a悬挂在通电长直导线b的正上方，且和b在同一竖直平面内，当b中的电流强度突然减小时，下列说法正确的是（）A．线圈a中产生顺时针方向的电流，悬线张力变小B．线圈a中产生顺时针方向的电流，悬线张力增大C．线圈a中产生逆时针方向的电流，悬线张力变小D．线圈a中产生逆时针方向的电流，悬线张力增大2．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）A．2B．C．1D．3．(多选)用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中。通电后对指针的偏角情况的叙述正确的是（）A．图甲中电压表的指针偏角比电流表的大B．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小C．图乙中电压表的指针偏角比电流表的大D．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小4．如图所示，足够长的光滑U型导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，现有一质量为、有效电阻为的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度mv时，运动的位移为x0，则A．金属杆下滑的最大速度B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为C．在此过程中电属杆做的时加速度不变的加速运动D．在此过程中流过电阻R的电量为5．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（）A．1、2两点的场强相等B．2、3两点的电势相等C．1、2两点的电势相等D．1、3两点的场强相等6．如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中．在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B．在此过程中,线圈中产生的感应电动势为(A)(B)(C)(D)7．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针8．（多选）下列说法中，符合物理学史的是（）A．法拉第发现了电磁感应定律B．安培提出了分子电流假说C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转二、实验题：每空2分，每图3分，共26分9．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0．5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)电流表：A1(量程0．6A，内阻约0．2Ω)；A2(量程3A，内阻约0．05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm．用游标卡尺测某物体长度，示数如图所示，读数为________mm②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．10．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图中的________（选项“甲”或“乙”）。（2）现有电流表（0—0．6A），开关和导线若干以及以下器材：A．电压表（0—15V）B．电压表（0—3V）C．滑动变阻器（0—50Ω）D．滑动变阻器（0—500Ω）实验中电压表应选用________，滑动变阻器应选用__________（选填相应器材前的字母）。（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=____V，内电阻r=_____。（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化，图3的各示意图中正确反映P—U关系的是____三、计算题：每题13分，共26分11．如图，在X轴上有一点M，离O点距离为L．现有一带电量为十q的粒子，使其从静止开始释放后能经过M点．X轴上方有匀强电场，场强为E；在X轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，如果把此粒子放在y轴上，其坐标应满足什么关系？（重力忽略不计）12．如图，两根相距L＝0．4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0．15Ω的电阻相连。导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k＝0．5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0．5T。一根质量m＝0．1kg、电阻r＝0．05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：(1)电路中的电流；(2)金属棒在x＝2m处的速度；(3)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；(4)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率。高二收心考试物理试题答案1.D2.D3.AD4.B5.B6.A7.C8.BD9.（1）从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.3×0.01mm=1.773mm；（2）待测电阻丝的额定电流约为0.5A，为了减少实验误差，应选量程为0.6A的电流表A1待测电阻丝的电阻约为4，额定电流约为0.5A，故由欧姆定律得额定电压约为2V，所以电源应选E1，由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法，电路原理图如图所示安培表电阻较小，大内小外，故安培表用外接法；电路如图所示：答案为：（1）1.773（1.771～1.775均正确）40.45mm（2）A1，E1；电路图见解析10.（1）甲图（2）B、C（3）如图所示（4）1.500.83（5）C解析（1）干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流，所以选甲图电路。（注意：两种实验电路都存在系统误差，题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和）（2）一节干电池的电动势为1.5V，依据精确测量的原则，电压表应该选用B，电源的内阻较小，为了调节方便，滑动变阻器应该选C。（3）画线时第4个点的误差较大，将其舍去，其他点连成直线，就得到电源的U-I图线。（4）在（3）中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5V，图线的斜率为该电源的内阻（5）当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随着U先变大再变小，A、B错误；输出功率与路端电压的关系可以表示为：，由数学知识可得C正确，D错误。11.粒子在电场与磁场中的运动轨迹如图所示，解析：由于此带电粒子是从静止开始释放的，要能经过M点，其起始点位置只能在匀强电场区域。物理过程是：静止电荷位于匀强电场区域的y轴上，受电场力作用而加速，以速度v进入磁场，在磁场中受洛伦兹力作用作匀速圆周运动，向x轴偏转，回转半周期过x轴重新进入电场，在电场中经减速、加速后仍以原速率从O点2R处再次超过x轴，在磁场回转半周后又从距O点4R处飞越x轴，如图所示，故有Ｌ＝２Ｒ，Ｌ＝２×２Ｒ，Ｌ＝３×２Ｒ即Ｒ＝Ｌ／２ｎ，（ｎ＝１、２、３…）①设粒子静止与ｙ轴正半轴上，和原点距离为h，由能量守恒得mv2/2=qEh②对粒子在磁场中只受洛伦兹力作用而作匀速圆周运动有R=mv/qB③解①②③式得：h=B2qL2/8n2mE（ｎ＝１、２、３…）12.解：（1）金属棒切割产生感应电动势为：E=B0Lv=0.5×0.4×2V=0.4V，由闭合电路欧姆定律，电路中的电流I=E/(r+R)=2A（2）由题意可知，在x=2m处，B2=B0+kx=1.5T，切割产生感应电动势，E=B2Lv2，由上可得，金属棒在x=2m处的速度v2=0.67m/s（3）当x=0m时F0=B0IL=0.4N，x=2m时，FA=B2IL=1.2N，金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小，W=（F0+FA）=1.6J（4）由EIt=W解得t=2s，由动能定理：Pt-W=2022121mvmv解得：P=0.71W答：（1）电路中的电流2A；（2）金属棒在x=2m处的速度0.67m/s；（3）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小1.6J；（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率0.71W．