姜堰二中2022～2022学年度第一学期期中考试高二物理（选修）试题考试时间：100分钟满分：120分第Ⅰ卷（选择题共34分）一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有—个选项符合题意．1．关于磁场，下列说法正确的是（）A．最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培B．磁场中某一点磁感应强度的方向，与小磁针N极在该点的受力方向相同C．沿磁感线方向，磁感应强度越来越小D．磁感线与电场线一样都是客观存在的2．如图所示，在水平长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针，现给直导线通以由a向b的恒定电流I，若地磁场的影响可忽略，则小磁针的N极将（ ）A．保持不动B．向下转动C．垂直纸面向里转动D．垂直纸面向外转动3．如图所示，电源内阻为r，定值电阻R0＝r/2，可变电阻R的最大阻值为2r，当可变电阻的滑动触头从最左端向右端滑动过程中（）A．电源的输出功率一直变大B．电源的输出功率一直变小C．当可变电阻滑到R＝r/2时电源的输出功率最大D．当可变电阻滑到R＝r时电源的输出功率最大4．在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时（ ）-9-\nA．伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小B．安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大C．伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小D．伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大5．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子（重力不计） 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（ ）A．一定带正电B．速度v=C．若速度v＞，粒子在板间的运动是类平抛运动D.若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动6．如图所示，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，若粒子射入速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上，若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则v2：v1为（ ）A．：2B．：1C．：1D．3：二、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-\n7．电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则（ ）A．磁场对电子的洛伦兹力大小、方向恒定不变B．磁场对电子的洛伦兹力始终不做功 C．电子的动能始终不变D．电子的速度、加速度始终不变 8．如图所示，两金属导轨倾斜放置，匀强磁场垂直导轨平面向上，导轨左端连接电源、滑动变阻器，在导轨上垂直导轨放置一金属棒，开关闭合后金属棒静止，当滑动变阻器的滑片P由左端向右端滑动时，金属棒仍保持静止，在此过程中金属棒所受摩擦力（）A．一定减小B．可能一直增大C．可能先减小后增大D．可能先增大后减小9．如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里．一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向．下列判断正确的是（ ）A．粒子带正电B．粒子由O到A经历的时间t=C．若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为D．离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°10．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场；一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场，把P、Q与电阻R相连接，下列说法正确的是（ ）-9-\nA．Q板的电势高于P板的电势B．R中有由a向b方向的电流C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大第Ⅱ卷（非选择题共86分）三、简答题：本题共3小题，共28分．把答案填在答题卡相应的位置或按要求作答．11．（8分）如图1所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：（1）选择开关应调到电阻档的______（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）位置。（2）将红、黑表笔分别插入“+”、“–”插孔，把两笔尖相互接触，调节______（填“S”或“T”），使电表指针指向______（填“左侧”或“右侧”）的“0”位置。（3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值为___Ω。12．（10分）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900Ω-9-\nD．滑动变阻器R（5Ω，2A）E．干电池组（6V，0.05Ω）F．一个开关和导线若干G．螺旋测微器，游标卡尺（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm．（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“×1Ω”或“×100Ω”）．（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，并将电路图画在方框内，要求尽可能精确测量金属棒的阻值．（4）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为Rx=______．（用I1，I2，R0，Rg表示）13．（10分）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。-9-\n实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3V，内阻Rv约为10kΩ）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）滑动变阻器：R（阻值范围0〜10Ω，额定电流2A）定值电阻：R0=0.5Ω（1）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A。（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=______V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）。（3）由于电压表内阻电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势E______，内阻_____（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。四、论述和演算题：本题共4小题，共58分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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.14．（12分）如图，灯泡D与电动机M中串联在一个稳压电源上，电源的输出电压为U=20V，灯泡D的电阻为RD=6Ω，电动机M线圈的电阻为RM=2Ω，与电动机并联的理想电压表读数为UM=14V．电动机的转轴的摩擦可忽略，求：（1）通过灯泡的电流I=？-9-\n（2）电动机M线圈的发热功率PQ=？（3）电动机M输出的机械功率P机=？15．（15分）水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右上方，如图所示，求：（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力；（2）若B的大小和方向均能改变，要使ab棒所受支持力为零，且仍保持静止，求B的大小和方向。-9-\n16．（15分）如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为V0．方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求：（1）匀强电场的场强E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子从P点运动到原点O所用的时间．17．（16分）如图，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O＝R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D为收集板，收集板上各点到O点的距离以及两端点A和C的距离都为2R，板两端点的连线AC垂直M、N板，且∠AOC=600．质量为m、带电量为＋q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场，粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计．-9-\n（1）当MN间的电压为Ux时，在N板右侧加上怎样的匀强电场才能使粒子进入磁场后能做直线运动；（2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求在M、N间应加多大的电压．（3）若收集板是弹性绝缘的，粒子恰好打在收集板D的最左侧端点上，且与板发生弹性碰撞（速度大小不变，方向反向），碰后电量不变，求粒子从s1开始运动到最终离开磁场所经历的时间．-9-
