连云港市2020~2021学年度第一学期期末调研测试高二物理试题

2020~2021学年第一学期期末调研考试高二物理试题（选修）

注意事项：

1.本试题共四大题，18小题，满分100分，考试时间90分钟。

2.请将答案填写在答题纸上，写在试卷上无效。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。

1. 某静电场电场线分布如图所示，M、N为电场中的两点，则（　　）

A. M点的电势比N点的电势高

B. M点的电场强度比N点的电场强度大

C. 负电荷从M点运动到N点，电场力做负功

D. 正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大

【答案】B

2. 如图所示是有两个量程的电压表的内部电路图，当使用a、b两个端点时，量程为0～3V，当使用a、c两个端点时，量程为0～15V。已知电流表的内阻 为50Ω，满偏电流为10mA，则电阻、的值分别为（    ）

A. 1450Ω    250Ω B. 1200Ω    250Ω

C. 250Ω    1450Ω D. 250Ω    1200Ω

【答案】D

3. 如图所示，、是两只完全相同的灯泡，线圈自感系数很大，线圈的直流电阻不计，初始状态开关S断开，下列说法中正确的是（　　）

A. S闭合后，、均逐渐变亮

B. S闭合后，立即亮，逐渐变亮

C. 待电路稳定后再断开S，、立即同时熄灭

D. 待电路稳定后再断开S，立即熄灭，亮一下熄灭

【答案】D

4. 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示，一带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，然后经沿着与磁场方向垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上，测得该粒子在磁场中运动的轨道半径为r，则该粒子的比荷为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

5. 显像管原理示意图如图所示，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，需要在管径上安装偏转线圈以产生偏转磁场，下列分析正确的是（　　）

A. 要使电子束打在A点，偏转磁场应垂直纸面向里

B. 要使电子束打B点，偏转磁场应垂直纸面向外

C. 要使电子束打在荧光屏上的位置由A点逐渐移向O点，偏转磁场应垂直纸面向外且磁感应强度逐渐变小

D. 要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐移向O点，偏转磁场应垂直纸面向里且磁感应强度逐渐变大

【答案】C

6. 如图，闭合矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，关于线圈中感应电流方向的判断，下列说法正确的是（　　）

A. 线圈向右运动时，电流沿顺时针方向

B. 线圈沿平行于直导线向上运动时，电流沿顺时针方向

C. 线圈以直导线为轴向外旋转时，电流沿逆时针方向

D. 直导线中电流沿图示方向增加时，电流沿顺时针方向

【答案】A

7. 中国地球物理科考队为测量赤道某处地磁场的磁感应强度，进行如下实验：先将未通电线圈固定于南北方向竖直平面内，中央放置一枚小磁针静止时指向北方。给线圈通电后发现小磁针N极指向北偏东角后静止，如图所示。已知线圈通电后在自身中央处产生的磁感应强度为B，关于线圈中电流方向（由东向西看）及该处地磁场的磁感应强度大小，下列说法正确的是（　　）

A. 顺时针   B. 逆时针  

C. 逆时针   D. 顺时针  

【答案】C

8. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界为坐标原点建立x轴。一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场。从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压、线框所受安培力F。穿过线圈的磁通量随位移x的变化图像正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

9. 机场内有用于安全检查的安检门，门框内装有探测线圈，乘客携带金属物品通过安检门时就会引起报警。下列说法正确的有（　　）

A. 安检门内的线圈产生的是稳定磁场

B. 安检门内的线圈产生的是变化磁场

C. 金属物品通过安检门时，金属内会产生涡流

D. 金属物品通过安检门时，探测线圈内会产生涡流

【答案】BC

10. 某手机的说明书标明该手机电池容量为，已知该手机充满电后可连续播放视频15h，下列说法正确的有（　　）

A. 电池容量表示电池能够输出的总电能

B. 电池容量表示电池能够输出的总电荷量

C. 该手机播放视频时，工作电流为

D. 给手机充电，若2h可充50%的电量，则充电电流为0.9A

【答案】BCD

11. 如图为某直线加速器简化示意图，设n个金属圆筒沿轴线排成一串，各筒相间地连到正负极周期性变化的电源上，带电粒子以一定的初速度沿轴线射入后可实现加速，则（　　）

A. 带电粒子在每个圆筒内都做加速运动

B. 带电粒子只在圆筒间的缝隙处做加速运动

C. 带电粒子穿过每个圆筒时，电源正负极要改变

D. 从左向右各筒长度之比为1：3：5：7……

【答案】BC

12. 如图所示是一种触电保安器，A为双股相线（火线和零线）平行绕制线圈，然后接到用电器上，如果线圈B中有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源。下列关于触电保安器工作状态的分析正确的有（　　）

A. 如有灯泡发生短路，触电保安器不会切断电源

B. 双手分别接触相线和零线，触电保安器会切断电源

C. 单手接触火线，脚与地相接触而不绝缘，触电保安器会切断电源

D. 单手接触零线，脚与地相接触而不绝缘，触电保安器会切断电源

【答案】ACD

三、简答题：本题共3小题，第13题4分，第14题6分，第15题10分，共计20分。请将答案填写在答题纸相应的位置。

13. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)用笔画线代替导线将图中所缺的导线补接完整___________；

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：

A.将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将___________（选填“向左偏”或“向右偏”）；

B．线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针___________（选填“向左偏”或“向右偏”）。

【答案】    (1).     (2). 向右偏    (3). 向左偏

14. 小明同学用多用电表探测发光二极管管脚的极性及阻值大小，他先将选择开关旋转到电阻档“”档，经过___________（填操作名称）后将两表笔接触发光二极管的管脚，此时二极管阻值示数如甲图所示，则发光二极管的阻值为___________；若实验中表笔与发光二极管的两个管脚两次接触的现象如乙图所示，可知发光二极管的长管脚为___________极（选填“正”或“负”）。

【答案】    (1). 欧姆调零    (2). 1100    (3). 正

15. 某学习小组自制了柠檬水果电池，并要测量该水果电池的电动势和内阻（电动势约为2V，内阻左右）。实验室配有如下器材：

A.电压表V（量程2.5V，内阻约为）

B.电流表A（量程，内阻为）

C.滑动变阻器（最大电阻）

D.滑动变阻器（最大电阻）

E.电键和导线若干。

(1)若学习小组用伏安法精确测量水果电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选___________（选填器材前选项代号）；

(2)请在下侧虚线框内画出实验电路图___________；

(3)实验中调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下表：

1581.321.201040.860.260.480.580.720.88

请根据表中的数据在给定的坐标纸上作出图线___________；

(4)由图线求得：电动势___________V，内阻___________（结果保留三位有效数字）。

【答案】    (1). D    (2).     (3).     (4). 1.88（1.87~1.90均可）    (5). 873（850~900均可）

四、计算题：本题共3小题，第16题12分，第17题12分，第18题16分，共计40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

16. 有一种家用小型风力发电机，发电机的叶轮在风力作用下带动线圈在磁感应强度的磁场中旋转产生交变电流矩形线圈的面积，匝数匝、电阻，发电机在正常工作时，变速箱可使线圈转速稳定到。以线圈平面与磁感线垂直时为计时起点，求：

(1)线圈中产生的感应电动势的表达式；

(2)线圈与磁感线垂直时起转过角度为90°的时间内，线圈中产生的平均感应电动势；

(3)发电机输出的电流是10A时，发电机的输出功率。

【答案】(1)；(2)；(3)2000W

17. 如图所示，CD、EF是两条水平放置、阻值可忽略且间距为L的足够长平行金属导轨，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲轨道上端接有一阻值为R的电阻，水平导轨所在空间存在磁感应强度大小为B。方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将一阻值也为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上高为h处由静止释放，导体棒在水平导轨上运动距离d停止。已知导体棒与水平导轨接触良好，它们之间动摩擦因数为。求导体棒从释放到最终停止过程中：

(1)通过电阻R的最大电流；

(2)流过电阻R的电荷量；

(3)电阻R中产生的焦耳热。

【答案】(1)；(2)；(3)

18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在磁感应强度大小为B。方向垂直于坐标平面向外的有界矩形匀强磁场区域（图中未画出）。一粒子源固定在x轴上坐标为的A点，粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为的电子，电子通过y轴上的C点时速度方向与y轴正方向成角，电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第二象限内与x轴负方向成角的射线OM。已知电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用。求：

(1)匀强电场的电场强度E的大小；

(2)电子在电场和磁场中运动的总时间t；

(3)矩形磁场区域的最小面积。

【答案】(1)；(2)；(3)