浙江省寧波效實中學(xué)2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理word版

寧波效實中學(xué)二〇二一學(xué)年度第一學(xué)期高二物理期中試卷考試時間：90分鐘滿分：100分試卷說明：（1）本卷共四大題，20小題，所有的題目都解答在答卷上，考試結(jié)束后，只交答卷。（2）考試過程中不得使用計算器或具有計算功能的電子設(shè)備。第Ⅰ卷（選擇題，共46分）一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，選對的得3分，選錯或不答的得0分。）1.下列物理量屬于矢量的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.電流 C.磁通量 D.電動勢2.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A.由B=可知，B與F成正比，與IL成反比B.通電導(dǎo)線放在磁場中的某點，該點就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零C.磁場中某一點的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無關(guān)D.通電導(dǎo)線受安培力不為零地方一定存在磁場，通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場3.面積為2.5×10-2m2的矩形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，則穿過線圈的磁通量不可能是（）A.1.0×10-2Wb B.1.0×10-3Wb C.1.0×10-4Wb D.04.如圖是兩個有趣的實驗，第一個實驗叫“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，見圖甲。第二個實驗叫“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，見圖乙。下列說法正確的是（）A.圖甲中，如果從上往下看，液體旋轉(zhuǎn)方向為逆時針B.圖甲中，如果改變電流的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C.圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D.圖乙中，如果改變電流的方向，將觀察不到彈簧不斷上下振動5.如圖所示是電視顯像管原理示意圖（俯視圖），電流通過偏轉(zhuǎn)線圈，從而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場，電子束經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后運動軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計電子重力，下列說法正確的是（）A.電子經(jīng)過磁場時速度增大B.欲使電子束打在熒光屏上的A點，偏轉(zhuǎn)磁場的方向應(yīng)垂直紙面向里C.欲使電子束打在熒光屏上的B點，偏轉(zhuǎn)磁場的方向應(yīng)垂直紙面向外D.欲使電子束打在熒光屏上的位置由A點調(diào)整到B點，應(yīng)調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)線圈中的電流使磁場增強(qiáng)6.現(xiàn)在人們可以利用無線充電板為充電，如圖所示為充電原理道圖，充電板接交流電源，對充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對電池充電。若在某段時間內(nèi)，磁場垂直于受電線圈平面向上穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加。下列說法正確的是（）

A.所有都能用該無線充電板進(jìn)行無線充電B.無線充電時，上受電線圈的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”C.在上述時間段內(nèi)，感應(yīng)電流方向由受電線圈D.在上述時間段內(nèi)，感應(yīng)電流方向由受電線圈7.如圖所示，放置在水平桌面上的光滑導(dǎo)軌、成“”型連接，在其空間內(nèi)存在垂直于桌面向里的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒在外力作用下沿方向以速度勻速向右運動。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌規(guī)格相同，不考慮接觸電阻，以在O開始作為計時起點，則受到的安培力隨時間變化關(guān)系，正確的是（）A. B.C. D.8.在如圖甲所示電路中，螺線管匝數(shù)n=1000匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段時間內(nèi)，垂直穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向如圖甲所示，大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1.2VB.閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器的下極板帶負(fù)電C.閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為2.56×10-2WD.閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，斷開K，則K斷開后，流經(jīng)R2的電荷量為1.8×10-2C9.霍爾元件廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，有的電動自行車上控制速度的轉(zhuǎn)動把手就應(yīng)用了霍爾元件，這種轉(zhuǎn)動把手稱為“霍爾轉(zhuǎn)把”?！盎魻栟D(zhuǎn)把”內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等，截面如圖。開啟電動自行車的電源時，在霍爾器件的上下面之間就有一個恒定電流I，如圖。將“霍爾轉(zhuǎn)把”旋轉(zhuǎn)，永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動，施加在霍爾器件上的磁場就發(fā)生變化，霍爾器件就能輸出變化的電勢差U。這個電勢差是控制車速的，電勢差與車速的關(guān)系如圖。以下敘述正確的是（）A.若霍爾元件的自由電荷是自由電子，則端的電勢高于端的電勢B.若改變霍爾器件上下面之間的恒定電流I的方向，將影響車速控制C.其他條件不變，僅增大恒定電流I，可使電動自行車更容易獲得最大速度D.按第一張圖順時針均勻轉(zhuǎn)動把手，車速減小10.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T的交流電源上．兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于金屬D形盒的磁場感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)為B．，剛好可以對氚核()進(jìn)行加速，氚核所能獲得的能量為，以后保持交流電源的周期T不變．(已知氚核和α粒子質(zhì)量比為3：4，電荷量之比為1：2)則：A.若只增大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運行時間不會發(fā)生變化B.若用該裝置加速α粒子，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為C.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對α粒子進(jìn)行加速，a粒子在加速器中獲得的能量等于氚核的能量D.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對α粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)小于氚核的次數(shù)二、不定項選擇題（本題共4小題，共16分。在每小題給出的四個選項中，有一個或多個選項正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）11.圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（）A.圖甲中，A1與L1的電阻值相同B.圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流小于L1中電流C.圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等12.下列說法中正確的是（）A.電磁爐中的線圈通高頻電流時，在鐵磁性金屬鍋上產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物B.磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，是為了防止產(chǎn)生電磁感應(yīng)C.可以通過增加線圈匝數(shù)或者插入鐵芯來增大自感線圈的自感系數(shù)D.車站的安檢門探測人攜帶的金屬物品的工作原理是電磁感應(yīng)13.如圖所示，abcd為水平放置的平行“C”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好）。則（）A.電路中感應(yīng)電動勢的大小為Blv B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為 D.金屬桿的熱功率為14.如圖所示，豎直懸掛的彈簧下端拴有導(dǎo)體棒ab，ab無限靠近豎直平行導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)、與導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒MN與平行導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)MN以速度v向右勻速運動時，ab恰好靜止，彈簧無形變，現(xiàn)使v減半仍沿原方向勻速運動，ab開始沿導(dǎo)軌下滑，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，導(dǎo)軌寬均為L，導(dǎo)體棒ab、MN質(zhì)量相同、電阻均為R，其他電阻不計，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，ab與豎直平行導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A.MN中電流方向從M到NB.ab受到安培力垂直紙面向外C.ab開始下滑直至速度首次達(dá)到峰值的過程中，克服摩擦產(chǎn)生的熱量為D.ab速度首次達(dá)到峰值時，電路的電熱功率為第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共18分）15.如圖所示的電路可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向

（1）在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成實驗電路。（）（2）將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中磁通量增加的實驗操作是（）A．插入鐵芯FB．拔出線圈AC．使變阻器阻值R變小D．?dāng)嚅_開關(guān)S（3）某同學(xué)第一次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計的指針擺動的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填寫“大”或“小”），原因是線圈中的______（填寫“磁通量”或“磁通量的變化量”或“磁通量變化率”）第一次比第二次的大。16.某學(xué)習(xí)小組在“研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中采用了如圖甲所示的實驗裝置。（1）實驗需用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，___________。（2）在實驗中，讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間內(nèi)感應(yīng)電動勢平均值E，改變速度多次實驗，得到多組數(shù)據(jù)。這樣的實驗設(shè)計滿足了物理實驗中常用的“控制變量法”，你認(rèn)為小車以不同速度靠近螺線管過程中不變的量是：在時間內(nèi)___________。（3）得到多組與E的數(shù)據(jù)之后，若以E為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)畫出圖象，發(fā)現(xiàn)圖象是一條曲線，不容易得出清晰的實驗結(jié)論，為了使畫出的圖象為一條直線，最簡單的改進(jìn)辦法是以___________為橫坐標(biāo)。（4）根據(jù)改進(jìn)后畫出的圖象得出的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)___________。（5）其他條件都不變，若換用匝數(shù)加倍的線圈做實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所作出的那條直線，其斜率___________（填“減半”“不變”或“加倍”）。四、計算題（本題共4小題，共36分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）17.光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距離L=0.1m，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)與一恒流源相連，恒流源使電路中的電流始終保持，右端與半徑為的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，c、d為圓弧軌道最低點?？臻g有豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，當(dāng)閉合開關(guān)S后，一根質(zhì)量，長度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒ab從靜止開始，向右沿直線運動了0.5m的距離后進(jìn)入了圓弧軌道，導(dǎo)軌電阻不計，。求：（1）勻強(qiáng)磁場的方向及導(dǎo)體棒所受安培力大小；（2）導(dǎo)體棒ab運動到cd位置時，對導(dǎo)軌的壓力大??；（3）導(dǎo)體棒ab最終能離開導(dǎo)軌豎直向上運動，求導(dǎo)體棒能到達(dá)的最大高度。18.如圖表示，在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α．一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα．現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時的速度為多大？(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？19.如圖所示，水平邊界MN與PQ之間分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩邊界間的高度差為l。由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的單匝矩形線框abcd的電阻為R，以ac=l，ab=2l?，F(xiàn)將線框從邊界MN上方l處由靜止釋放，當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運動，整個過程中線框平面始終保持豎直且ab邊保持水平。已知重力加速度為g，空氣阻力忽略不計，求：(1)cd邊剛進(jìn)入磁場時c、d兩點間的電壓U；(2)線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框的電量q；(3)線框穿過磁場的過程中，ac邊產(chǎn)生的熱量Q。20.如圖，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點共線，它們的連線垂直M、N，且S2O=R。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。D為收集板，收集板上各點到O點的距離以及兩端點A