浙江省余姚中学2022-2022学年高二物理上学期期中试题一、单项选择题(每题3分,共39分)1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是A.特斯拉B.安培C.奥斯特D.法拉第2.磁感应强度单位是特斯拉,1特斯拉相当于A.1kg/A•s2B.1kg•m/A•s2C.1kg•m2/s2D.1kg•m2/A•s23.关于三个公式:①P=UI,②P=I2R,③P=,下列叙述正确的是A.公式①适用于任何电路的电热功率B.公式②适用于任何电路的电热功率C.公式①②③适用于任何电路电功率D.上述说法都不正确4.如图所示的电路中,电源的输出电压恒为U,电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内,下列判断正确的是A.电炉放出的热量大于电动机放出的热量B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率5.A、B两灯的额定电压U相同,额定功率PA>PB,将A灯接在电动势和内阻一定的某电源两极,恰能正常发光,若改成B灯接在该电源两极,则B灯的实际功率一定是A.等于PAB.等于PBC.小于PBD.大于PB6.粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等分,如图所示,当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为:(电源内阻不计)A.3PB.4P/3C.PD.3P/47.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的.棋子不会掉落是因为A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面受到空气的浮力8.19世纪20年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流.安培考虑到地球自转造成了太阳照射后,正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是由绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流方向是A.由西向东垂直磁子午线B.由东向西垂直磁子午线C.由南向北沿磁子午线D.由赤道向两极沿磁子午线9.薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域,高速带电粒子可穿过铝板一次,在两个区域内运动的轨迹如图所示,半径R1>R2.假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变,则该粒子A.带正电B.在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同6\nC.在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同D.从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域10.如图所示:在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中,要维持棒的静止,关于B的大小的变化,正确的说法是A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小11.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右12.一环形线圈放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图2甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2乙所示,那么第3s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切13.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后A.通过L1的电流为通过L2的电流2倍B.L1的电阻为7.5ΩC.L1消耗的电功率为0.75WD.L2消耗的电功率为0.375W[来二、多选题(每题4分,共12分。多选、不选、错选不给分,漏选给2分。)14.电压表V1和V2,分别用来测定如图所示电路中R两端a、b间的电压,读数依次为12.7V和12.3V,则A.a、b间的实际电压应大于12.7VB.a、b间的实际电压应小于12.3VC.电压表V1的内阻大于V2的内阻D.电压表V1的内阻小于V2的内阻6\n15.如图所示,一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动,速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1,水平射程为s1,落地速率为v1.撤去磁场,其余条件不变时,小球飞行时间为t2,水平射程为s2,落地速率为v2,则A.t1<t2B.s1>s2C.s1<s2D.v1=v216.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是A.感应电流方向不变B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=BavD.感应电动势平均值=πBav三、非选择题(本题共有5小题,49分)17.(6分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,计算机等组成)如图所示(微电流传感器与计算机配合,可以测出通过线圈的微小电流)。首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针(填:“有”或“无”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针(填:“有”或“无”)偏转。18.(6分)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(电压表和电流表均视为理想电表)(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U﹣I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________(填“增大”、“减小”或“不变”).(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压).(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率约为_________W(保留两位有效数字).6\n19.(12分)一个允许通过最大电流为2A的电源,其路端电压U随外阻R变化的规律如图乙所示。该电源和一个滑线变阻器,接成如图甲所示的电路,变阻器最大阻值R0=22Ω,图中U=12V的直线为图线的渐近线,试求:(1)电源的电动势和内电阻(2)A、B空载(即AB间不接任何用电器)时输出电压的范围(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动,A、B两端可以接的电阻的最小值是多少?20.(12分)一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.粒子飞出磁场区域后,再运动一段时间从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向夹角为30°,如图所示.不计粒子重力,求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)b点到O点的距离;(3)粒子从O点到b点的时间.21.(13分)如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量.(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;(2)求电场变化的周期T;(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.2022学年浙江省余姚中学高二(上)期中物理试卷一、单项选择题(每题3分,共39分)1.C2.A3.B4.B5.D6.B7.B8.B9.C10.C11.D12.B13.C6\n二、多选题(每题4分,共12分。多选、不选、错选不给分,漏选给2分。)14.AC15.BD16.ACD三、非选择题(本题共有7小题,49分)17.(6分)有无无18.(6分)(1)增大.(2)如图(b)所示:(3)0.31~0.34.19.(12分)解:(1)由乙图可知,当R趋近无穷大时,U=12V,则电动势E=12V,而当U=6V=E时,应有r=R=2Ω(2)当滑片滑到变阻器的最上端时,A、B两端输出电压最大值:当滑片滑到变阻器的最下端时,A、B两端输出电压最小为零,故A、B空载时输出电压的范围为0~11V.(3)当滑片滑到变阻器的最上端时,通过电源的电流恰好为最大电流2A时,A、B两端所接负载电阻最小.由,解得:RAB=4.9Ω.20.(12)洛伦兹力提供向心力,qv0B=m,得R=.(2)设圆周运动的圆心为a,则ab==2R,Ob=R+ab=.(3)圆周运动的周期T=,在磁场中运动的时间t1=T=.离开磁场后运动的距离6\ns=Rtan60°=,运动的时间t2==.由O点到b点的总时间t=t1+t2=(+).21.(13分)解:(1)根据题意,微粒做圆周运动,洛伦兹力完全提供向心力,重力与电场力平衡,则mg=qE0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①∵微粒水平向右做直线运动,∴竖直方向合力为0.则mg+qE0=qvB﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②得:q=﹣﹣﹣﹣﹣﹣③B=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④(2)设微粒从N1运动到Q的时间为t1,作圆周运动的周期为t2,则=vt1﹣﹣﹣﹣﹣⑤qvB=m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥2πR=vt2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦联立③④⑤⑥⑦得:t1=,t2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧电场变化的周期T=t1+t2=+﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求d≥2R﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑩联立③④⑥得:R=,设N1Q段直线运动的最短时间t1min,由⑤⑩得t1min=,因t2不变,T的最小值Tmin=t1min+t2=.答:(1)微粒所带电荷量q为,磁感应强度B的大小为.(2)电场变化的周期T为+.(3)T的最小值为.6