2020-2021学年江西省靖安中学高二上学期物理第三次周考试题 Word版

这是一份2020-2021学年江西省靖安中学高二上学期物理第三次周考试题 Word版，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时间：100分钟 分值：100分
一、选择题（1－8单选，9－12多选，4×12＝48分）
1.下列四幅图所做的实验都与磁场力有关，有关实验时要满足的条件或者实验现象正确的是（ ）
A．甲图为奥斯特发现电流磁效应的实验，图中的通电导线是沿东西方向放置的
B．乙图是研究两平行通电导线之间的相互作用实验，当两通电导线的电流方向相同时，两通电导线会互相排斥
C．丙图中当通电直导线中电流变为原来的2倍时，导线所受力变为原来的
D．丁图中一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，弹簧会上下振动
2.下列说法正确的是（ ）
A．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要粒子获得的最大动能增大，可增加电压
B．图乙磁流体发电机的结构示意图，可以判断出极板是发电机的正极，极板是发电机的负极
C．图丙是速度选择器，带电粒子（不计重力）能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D．图丁是质谱仪的工作原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝粒子的比荷越小
3.霍尔效应本质是运动的电荷在磁场中受洛仑兹力作用引起的偏转，这种偏转就会导致固体材料不同侧面正负电荷的堆积，从而形成电势差。在图中为使前表面处于较低的电势，则应给金属长方体中通以电流的方向为（ ）
A．沿y轴负方向 B．沿z轴负方向 C．沿z轴正方向 D．沿y轴正方向
4.相互平行的无限长直导线a、b、c、d中通以相同强度的恒定电流，在垂直于导线某平面内，发现a、b、c、d导线截面位于正方形的四个顶点上，如图所示。正方形中心O处磁感应强度为B，仅将通电导线c中电流反向，正方形中心处磁感应强度变为（ ）
A．0 B． 沿Ob方向 C．沿 cd方向 D． 沿Oa方向
5.如图所示，矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L，虚线内有界匀强磁场的磁感应强度为B，、分别为ad、bc的中点，下列判断正确的是（ ）
A．此时穿过线圈abcd的磁通量为
B．此时穿过线圈abcd的磁通量为
C．线圈绕ab边向纸外旋转60°角的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为
D．线圈绕ab边向纸外旋转60°角的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为
6.真空中相距为的两个点电荷M、N分别固定于x轴上和的两点，规定x轴正向为场强的正方向，在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示，则以下判断正确的是（ ）
A．M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1
B．沿x轴从0到电势逐渐降低
C．点电荷M、N为异种电荷
D．将一个带负电的试探电荷沿x轴从移动到，该电荷的电势能先减小后增大
7．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大
B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持减小
C．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将减小
D．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从b到a方向的电流
8.如图所示，有一挡板M，中间有小孔，挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为。为磁场边界上的一绝缘板，它与M板的夹角，，现有大量质量均为，速度均为，带负电但电荷量不同的粒子（不计重力），自点沿水平方向进入匀强磁场中，则能击中绝缘板的粒子中，所带电荷量的最大值为（ ）
A． B．
C． D．
9.如图为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（ ）
A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大
B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大
C．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将不变
10.如图，A、B、C、D为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中，AB＝2cm，，电场线与矩形所在平面平行。将q＝2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功WAB＝8.0×10－9J；将这个电荷从B点移到C点，电势能增加了ΔEpBC＝3.2×10－8J，则（ ）
A．B点的电势为4V B．电场强度的方向由B指向C
C．电场强度的大小为400V/m
D．A和C之间的电势差UAC=-12V
11.矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，AB=2d，，E为AB中点。从E点沿垂直AB方向射入粒子a，粒子a经磁场偏转后从D点出磁场，若仍从E点沿垂直AB方向射入粒子b，粒子经磁场偏转后从B点出磁场，已知a、b粒子的质量相等，电荷量相等，不计粒子的重力，则（ ）
A. a、b粒子均带正电
B. a、b粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4：1
C. a、b粒子在磁场中运动的速度大小之比为2：1
D. a、b粒子在磁场中运动时间之比为1：3
12．如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为1.0 ×10-4kg，带电量为 4.0 ×10-4C的正电荷，小球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平 方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度 E=10N/C，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T，方向为垂直于纸面向里，小球与棒间的动摩擦因数为   0.2 ，设小球在运动过程中所带电荷量保持不变，g取 10m/s2.（ ）
A. 小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 2m/s2
B. 小球由静止沿棒竖直下落最大速度 2m/s
C. 若磁场的方向反向，其余条件不变，小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 5m/s2
D. 若磁场的方向反向，其余条件不变，小球由静止沿棒竖直下落的最大速度为 45m/s
二、填空题（每空2分，共16分）
13.如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图，其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx，该同学进行了如下实验步骤：
(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω，则保护电阻的阻值Rx＝______Ω；（结果保留两位有效数字）
(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（结果保留两位有效数字）
14. 要测一个待测电阻Rx（190Ω--210 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 Ω ；
电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000 Ω ；
滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2A；
定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干．
要求实验中尽可能准确测量Rx阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_______（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻______（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．
（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图__________（选填“甲”或“乙”）．
（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是________V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= ________Ω．
三、计算题（36分）
15.（8分）如图所示的电路中，R1=9Ω，R2=30Ω，S闭合时，理想电压表V的示数为11.4V，理想电流表A的示数为0.2A，S断开时，理想电流表A的示数为0.3A，求：
(1)电阻R3的值；
(2)电源电动势E和内阻r的值。
16.（9分）如图所示，在倾角为的斜面上，固定一宽的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势，内阻，一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度、垂直于斜面向上的匀强磁场中，金属棒的电阻（导轨电阻不计）。金属导轨是光滑的，要保持金属棒在导轨上静止，取，求：
(1)金属棒所受到的安培力的大小；
(2)通过金属棒的电流的大小；
(3)滑动变阻器接入电路中的阻值。
17.（8分）电子质量为m、电荷量为e，从坐标原点O处沿平面射入第一象限，射入时速度方向不同，速度大小均为，如图所示。现在某一区域加一方向向外且垂直于平面的匀强磁场，磁感应强度为B，若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏上，荧光屏与y轴平行，求：
（1）荧光屏上光斑的长度；
（2）所加磁场范围的最小面积。
18.（11分）如图所示，A、B两板间的电压为U0，M、N平行金属板长为2d，两板间距也为2d，电压为U，QP的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为（＋1）d。一束电荷量为q、质量为m的带负电粒子从S处无初速度释放后，先经过A、B间电场加速，然后紧贴M板穿越M、N平行金属板，经过边界QP进入磁场区域。若粒子从边界QP上的C点进入磁场区域（C点未标出），不计粒子重力。
(1)求C点与上极板间的距离；
(2)若U＝2U0，且要求所有粒子均不能从JK边射出，求磁场的磁感应强度取值范围。
物理答题卡
班级： 姓名： 学号：
…………………………………………密……………………封…………………………线…………………………………………

一、选择题（1－8单选，9－12多选，4×12＝48分）
二、填空题（每空2分，共16分）
13.(1)______Ω；（结果保留两位有效数字）(2)______V，______Ω。（结果保留两位有效数字）
14. （1）_______ ______．（2）__________．（3）________V． ________Ω．
三、计算题（36分）
15、（8分）
16、（9分）
17、（8分）
18、（11分）
物理试题答案
13.【答案】 (1). 5.0 (2). 3.0 (3). 2.2
【解析】
【详解】(1)[1]两次电路的总电流相等，则外电阻相等，则保护电阻的阻值
Rx＝9.5Ω-4.5Ω=5.0Ω
(2)[2][3]由闭合电路的欧姆定律可知
即
则
解得
E=3.0V
r=2.2Ω
14. 【答案】 (1). （1）A2 (2). R2 (3). （2）甲 (4). （3）1.20 ； (5). 200
【解析】【分析】
把电流表改装成电压表，需要知道电流表内阻与满偏电流；根据待测电阻阻值与电表内阻间的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路；根据欧姆定律求出电压表示数与待测电阻阻值．
【详解】（1）将小量程的电流表改装成电压表，电流表需要知道两个参数：量程和内阻，故电流表选A2．串联电阻阻值，定值电阻应选R2．
（2）因=3.8～4.2，≈31.6～28.6，＞，电流表应采用外接法，实验电路应选甲．
（3）电压表示数U =1.20V，待测电阻阻值．
15.【答案】(1)15Ω；(2)12V；1Ω
【解析】
【详解】(1)S闭合时，R2两端电压
U2=I2R2=6V
所以，R1两端电压为
U1=U－U2=5.4V
流过R1的电流
流过电阻R3的电流
I3=I1－I2=0.6A－0.2A=0.4A
所以电阻R3的阻值
(2)由闭合电路欧姆定律，当S闭合时
E=U＋I1r
当S断开时
代入数据，联立解得
E=12V，r=1Ω
16.【答案】（1） ；（2）0.75T，方向垂直斜面向上
【解析】
【详解】（1）有电流时，对导体棒受力分析如图所示
则有
联立解得。
（2）根据画受力分析图，如下图可知，当安培力与支持力垂直时，安培力最小，此时磁感强度最小，方向垂直斜面向上。
安培力最小为
又根据安培力公式
方向垂直斜面向上。
17.（1）；（2）
18.【答案】(1)；(2)B≥
【解析】
【详解】(1)粒子经电场加速
带电粒子在MN间做类平抛运动



联立解得

(2)当U=2U0时由(1)
y=d
过程，由动能定理有

在C点由速度关系

在磁场中做匀速圆周运动有

当粒子轨迹恰好与JK相切时，由图中几何关系得

要使粒子不能从JK边射出，必须
r≤r0
联立以上各式，可得磁感应强度取值范围为
B≥
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
A
B
B
A
D
A
BD
CD
BD
AD