姜堰区2022～2022学年度第一学期期中调研测试高二物理（选修）试题(考试时间：100分钟总分120分)命题、校对：高中物理中心组注意事项：1、本试卷共分两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题.2、所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效.第I卷（选择题共41分）一、单项选择题：本大题共7小题，每小题3分，共计21分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。1．关于磁场和磁感应强度，下列说法正确的是A．磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一段通电导线放在该点时，受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积比值B＝即为磁场中该点的磁感应强度B．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．磁感应强度B＝只是定义式，B的大小取决于场源及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向均无关D．磁感线和磁场一样都是客观存在的2．如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如右图．当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是A．竖直向上 B．竖直向下C．水平向外D．水平向里3．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示，下列表述正确的是A．M带正电，N带负电B．M的速率大于N的速率C．洛伦磁力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间4．下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的-9-\nABCD5．两只灯泡A和B额定电压都是110V，A的额定功率为60W，B的额定功率为100W，为了把它们接在220V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？6．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向a端时，下列说法正确的是VAErRabR1R2A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大，电流表读数减小D.电压表读数减小，电流表读数增大7．如图所示的等臂天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I(方向如图)时，天平平衡；当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知A．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为B．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为C．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为D．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共计20分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。8．下列有关电动势的说法中正确的是-9-\nA．电源的电动势等于内、外电路的电压之和B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大C．当外电路断开时，电源的路端电压与电源电动势相等D．当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值ABCD9．下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的是10．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，由图像可知A．电源的电动势为6.0V，B．电源的内阻为12Ω，C．电流为0.3A时的外电阻是18Ω.D．电源的短路电流为0.5A11．如图所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处于真空中，则下列结论中正确的是A．从两孔射出的电子速率之比vc∶vd＝1∶2B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc∶td＝1∶2C．从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比ac∶ad＝∶1D．从两孔射出的电子在容器中运动的半径之比Rc∶Rd＝2∶112．速度相同的一束粒子(不计重力)由左端射入质谱仪后的运动轨迹如右图所示，则下列相关说法中正确的是A．该束带电粒子带正电B．速度选择器的P1极板带负电C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大第II卷（共79分）三、简答题：本大题共3小题，每空2分，共26分.请将答案填在答题卡上相应的位置。13．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如图所示，-9-\nAVRR0abcdeEr（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是▲。（2）排除故障后，该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在下面坐标图中画出U—I图，由图知：电池的电动势为▲V，内阻为▲Ω。0.100.300.500.200.601.001.401.80I/AU/V▲I/A0.100.170.230.30U/V1.201.000.800.60（3）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是：▲。（4）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较，E测▲E真，r测▲r真（填“＜”、“＝”或“＞”）。14．小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A．电压表(量程是3V，内阻是6kΩ)B．电压表(量程是15V，内阻是30kΩ)C．电流表(量程是0.6A，内阻是0.5Ω)D．电流表(量程是3A，内阻是0.1Ω)F．滑动变阻器(阻值范围0～5Ω)，额定电流为0.6AG．滑动变阻器(阻值范围0～100Ω)，额定电流为0.6AH．直流电源(电动势E＝3V，内阻不计)I．开关、导线若干该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压).I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）为了提高实验结果的准确程度，电流表选▲；电压表选▲；滑动变阻器选▲．(以上均填写器材代号)（2）请在下面的虚线框中画出实验电路图（未知元件用电阻符号替代）；（3）在坐标纸中描出该电学元件的伏安特性曲线；-9-\n▲▲(4)据图中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为：▲.四、计算题：本题共4小题，共计53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，答案中必须明确写出数值和单位。15．如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，相距2m并处于竖直向上的磁感应强度为B=0.75T的匀强磁场中，一根质量为3.0kg的金属棒放在导轨上且与导轨垂直．当金属棒中通如图所示的电流为5A时，金属棒恰好做匀速直线运动，求：(g取10m/s2)（1）导轨与金属棒间动摩擦因素；（2）若只改变电流的大小，使电流增加到9A时，金属棒将获得多大的加速度；（3）若只改变磁感应强度的大小和方向，使金属棒静止在导轨上并且与导轨之间无挤压，则所加磁场的磁感应强度大小和方向？16．如图所示，M为一线圈电阻rM＝0.4Ω的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当S断开时，电流表的示数为I1＝1.6A；当开关S闭合时，电流表的示数为I2＝4.0A．求：（1）电源内阻r；（2）开关S闭合时，流过电阻R的电流；（3）开关S闭合时，电动机的输出功率．17．如图所示，一带电量为q＝2×10-9c，质量为m=2×10-16-9-\nkg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中（磁场在直线上方的区域足够大），已知OP的距离为0.5m，求：（1）粒子的运动速率v为多大；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）若仅使题中的磁感应强度反向，则前后两次带电粒子在磁场中运动的时间之比为多少？18．回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒内的狭缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速（加速时电压为U），两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出的粒子电荷量为q、质量为m，粒子最大回旋半径为R，求：（设粒子加速时质量不变，且不考虑粒子从粒子源出来时具有的能量）（1）能加速带电粒子是电场还是磁场，带电粒子在D形盒内做何种运动；（2）带电粒子离开加速器时的最大速度及最大动能；（3）带电粒子在D形盒内运动的总时间？姜堰区2022～2022学年度第一学期期中调研测试高二物理（选修）参考答案及评分标准一、单项选择题：本大题共7小题，每小题3分，共计21分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。题号1234567答案CDBACBD二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共计20-9-\n分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。题号89101112答案ACDCDACBDAD三、简答题：本大题共2小题，每空2分，共26分.请将答案填在答题卡上相应的位置。13．（1）R断路（2）1.50V0.46Ω（3）电压表内阻分流（4）<<14．（1）C A F （2）（3）（4）元件电阻随温度升高而增大四、计算题：本题共4小题，共计53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，答案中必须明确写出数值和单位。15．（本大题满分13分）解：（1）对金属棒进行受力分析，因金属棒做匀速直线运动，则，……（2分）又，，……（2分）可得……（1分）（2）由牛顿第二定律得……（2分）又得……（2分）-9-\n（3）对金属棒进行受力分析，因金属棒静止，则代入得：……（2分）根据左手定则可知磁感应强度方向水平向左（或b→a、d→c）……（2分）16．（本大题满分13分）解（1）当S断开时E＝I1(R＋r)，……（2分）代入数据得r＝1Ω.……（2分）（2）设开关S闭合时，路端电压为U2，则U2＝E－I2r＝36V……（2分）流过R的电流IR＝U2/R＝1.5A……（2分）（3）流过电动机的电流IM＝I2－IR＝2.5A……（1分）电动机的电功率P电＝U2IM……（1分）电动机的热功率P热＝IrM……（1分）电动机的输出功率P出＝P电—P热＝87.5W.……（2分）17．（本大题满分13分）解：（1）由几何关系可得：……（2分）由可得……（2分）代入得……（1分）（2）由，得……（2分）则……（2分）（3）当磁场方向反向时，带电粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角，则，……（2分）故……（2分）18．（本大题满分14分）解：（1）能加速带电粒子的是电场；……（2分）-9-\n带电粒子在盒内做匀速圆周运动．……（2分）（2）由牛顿第二定律知则……（2分）最大动能Ek＝mv＝……（2分）（3）带电粒子在磁场中运动的周期……（2分）带电粒子在D形盒中运动的圈数……（2分）则运动的总时间代入得……（2分）-9-
