高二物理2019.11

（考试时间90分钟，总分100分）

考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．

2．请将答案填写到答题卷上（选择题填涂到答题卡上），否则答题无效．

第Ⅰ卷选择题（共38分）

一、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．）1．19世纪20年代之后，人们才逐渐认识到电与磁的内在联系．首先发现“电生磁”和“磁生电”的科学家分别是

A．安培，特斯拉B．奥斯特，法拉第

C．奥斯特，安培D．法拉第，特斯拉

2．如图所示的电路中，电阻R=2Ω．断开S后，电压表的读数为3V；

闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为

A．1ΩB．2Ω

C．3ΩD．4Ω

3．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ．下列三种方式：①改变磁感应强度B的大小；②沿导轨左右平移金属棒ab；③改变θ

角的大小，能在轨道回路里产生感应电流的是

A．只有②可以B．只有①和②可以

C．只有①和③可以D．①②和③都可以

4．长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向竖直向上，电流为I1时导线处于平衡状态；若B方向改为垂直斜面向上，则电流为I2时导线处于平衡状态，电流比值I1∶I2应为

A．

1

sinθB．

sinθ

C．

1

cosθD．

cosθ

B I1

θ

B I2

θ

5．一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成（如图所示）．若在使用中发现此电压表的读数总

比准确值稍大一些，采用下列哪种措施可能加以改进A ．在R 边上串联一比R 小得多的电阻B ．在R 边上串联一比R 大得多的电阻C ．在R 边上并联一比R 小得多的电阻D ．在R 边上并联一比R 大得多的电阻

6．质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图为质谱仪的原理简化图．设想有

一个静止的质量为m 、带电量为q 的带电粒子（不计重力），经电压为U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B 的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P 点，设OP ＝x ，则在图中能大致反映x 与U 之间函数关系的是

二、多项选择题：

（本题共5小题，每小题4分，共20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，多选、错选或不答的得0分）7．关于磁感线，下列说法正确的是

A ．磁感线总是从N 极到S 极

B ．两条磁感线的空隙处同样可能存在磁场

C ．两个磁场叠加的区域，磁感线有可能相交

D ．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

8．在如图所示的电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，下列判断正确的是

A ．小灯泡L 变亮

B ．电流表读数变小，电压表读数变大

C ．电容器C 右侧A 点处流过向左的电流

D ．电源的总功率变小，滑动变阻器的消耗功率变小

9．现有一台老式电视机，其显像管示意图如图所示，发现其电视画面的幅度偏小，请你根据

近期所学物理知识分析，引起该故障的原因可能是A ．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少B ．偏转线圈的电流减小，偏转磁场减弱

A

U O x

U O x

U O x

A ．

B ．

C ．

D ．

U O

x

C ．加速电场的电压过高，电子的速率偏大

D ．电子发射能力减弱，打到屏幕上的电子数减少

10．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与交流电源两极相连接的两个D

形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．要增大带电粒子射出时的动能，下列办法可行的的是A ．增大匀强电场间的加速电压B ．增大磁场的磁感应强度C ．减小狭缝间的距离D ．增大D 形金属盒的半径

11．如图甲所示，等离子气流由左边连续以v 0射入P 1和P 2两板间的匀强磁场中，ab 直导线

与P 1、P 2相连接，线圈A 与直导线cd 连接．线圈A 内有随图乙所示的变化磁场，且规定磁场B 向左为正方向．则下列四段时间内，ab 、cd 导线互相排斥的是A ．0～1s B ．1s ～2s C ．2s ～3s D ．3s ～4s

第Ⅱ卷非选择题（共62分）

三、实验题：本题共2小题，共计22分．

12．（10分）将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电

动势约为1.5V ，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V ，额定电流为0.3A 的小灯泡．原因是流过小灯泡的电流太小了（约为几毫安），测量该“水果电池”的电动势和内电阻，现有器材如下：

电流表A （0~3mA ，内阻约为10Ω）电压表V （0～1.5V ，电阻约为1kΩ）滑动变阻器R 1（0～30Ω）滑动变阻器R 2（0～3kΩ）

开关、导线若干

甲

V

水果电池

A

+

-乙U /V 0.5

I /mA

1.5

1.00

23

41

（2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U-I图象如图乙所示，根据图象可求出“水果电池”的电动势E＝_________V，内电阻r＝_________Ω．（3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E___________，内电阻r________．（均选填“偏大”或“相等”或“偏小”）13．（12分）指针式多用电表是电路测量的常用工具．现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）．

（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________．（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）

①将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置；

②将选择开关旋转到欧姆挡“×100”的位置；

③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；

④根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；

⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”．

（2）若正确测量时指针所指刻度如下图所示，则这个电阻阻值的测量值是_______Ω．

（3）现用以下器材较准确测量上述待测电阻Rx的阻值：

A．待测电阻Rx；

B．电源E，电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；

C．电流表A1，量程为0~150mA，内阻r=20Ω；

D．电流表A2，量程为0~200mA，内阻约为5Ω；E ．直流电压表V ，量程为0~15V ，内阻约为30kΩ；

F ．滑动变阻器R 1，最大阻值为10Ω，额定电流为1A ；

G ．滑动变阻器R 2，最大阻值为100Ω，额定电流1A ；

H ．单刀单掷开关S ，导线若干。

①实验中滑动变阻器应选用_______，为提高精度，应选用_________来测量电压（均填写仪器前的字母）；

②在方框中画出测量电阻Rx 的实验电路原理图（图上要标明器材后面的字母）；③若某次测量中两电表的示数为a 和b (数值上a 大于b )．则计算Rx 的表达式为Rx =________（用a 、b 、r 表示）．

四、计算题：本题共3小题，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．14．（12分）如图所示，已知电源电动势E =20V ，内阻r =1Ω，当接入固定电阻R =4Ω时，电

路中标有“3V ，6W ”的灯泡L 和内阻R M =0.5Ω的小型直流电动机M 都恰能正常工作．求：（1）电路中的电流I ；（2）电源的输出功率P 外；（3）电动机的输出功率P 出．

15．（14分）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转磁场．一束同位

素离子（质量为m ，电荷量为＋q ）流从狭缝S 1射入速度选择器，速度大小为v 0的离子能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S 2射出，立即沿水平方向进入偏转磁场，最后打在照相底片D 上的A 点处．已知A 点与狭缝S 2

，照相底片D 与狭缝S 1、S 2的连线平行且距离为L ，忽略重力的影响．则

（1）设速度选择器内部存在的匀强电场场强大小为E 0，匀强磁场磁感应强度大小为B 0，求E 0∶B 0；

（2）求偏转磁场的磁感应强度B 的大小和方向；

（3）若将右半部的偏转磁场换成方向竖直向下的匀强电场，要求同位素离子仍然打到A 点处，求离子分别在磁场中和在电场中从狭缝S 2运动到A 点处所用时间之比t 1∶t 2．

R

r E

M

L

S

端与O点的连线与挡板垂直，距离为mv

Bq，且粒子打在挡板两侧都会被吸收，不计带电

粒子的重力与粒子间的相互作用，磁场分布足够大，求：

（1）水平向右出射的粒子所打挡板位置和P点的距离L；

（2）打在挡板右侧的粒子在磁场中运动时间的最大差值Δt；

（3）能打在挡板上的粒子占所有粒子的比率η．

O P

Q

常熟市2019—2020学年第一学期期中试卷

高二物理参及评分标准

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．

1．B 2．A 3．D 4．C 5．A 6．B

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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．

7．BD 8．BC 9．ABC 10．BD 11．CD

三、实验题：本题共2小题，共计22分．

12．（10分）（1）R 2（2分）

（2）1.5（2分）

500（2分）（3）相等（2分）偏大（2分）13．（12分）（1）①⑤③④（2分）（2）160（2分）（3）①F （2分）C （2分）

②如图所示（2分）③x br R a b

=-（2分）四、计算题：本题共3小题，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．

14．

（12分）（1）灯泡L 正常发光，电路中的电流为L L

P I U =（2分）代入数据得：I =2A （2分）

（2）电源的输出功率为P 外=P 总—P 内，即P 外=E I —I 2r （2分）

代入数据得：P 外=36W （2分）A 1

A 2R 1R x

（3）由串联电路分压关系得：U M =E —I （r +R ）—U L 代入数据得：U M =7V （1分）

电动机的输出功率为P 出=P 电—P 热，即P 出=IU M —I 2R M （1分）代入数据得：P 出=12W （2分）

15．

（14分）（1）能从速度选择器射出的离子满足qE 0＝qv 0B 0（2分）所以E 0∶B 0＝v 0（2分）

（2）离子进入匀强偏转磁场后做匀速圆周运动，

由几何关系得：222

())R R L =-+（1分）

则2R L =（1分）由2

00v Bqv m R

=（1分）则02mv B qL

=（1分）磁场方向垂直纸面向外（1分）

（3）磁场中，离子运动周期02R T v π=

（1分）运动时间10

1263L t T v π==（1分）

电场中，离子运动时间20

=t v （1分）则磁场中和在电场中时间之比12239=

∶t t （2分）16．（14分）（1）由向心力公式得qvB ＝m v 2r

（1分）解得r ＝mv qB

（1分）因为OP =r ，则水平向右出射的粒子运动轨迹恰好与挡板相切，运动轨迹如图甲所示，设此时打在挡板上的点为A

A 点与P 点间距离L =mv qB

（2分）

（2）粒子在磁场中运动周期2m T Bq π=（1分）当粒子擦着最下端P 点，打到挡板右侧最远处B 点，轨迹如图乙所示，弧线圆心角1θπ=，

此时有最短运动时间112m

t T Bq π==（2分）

当粒子从右侧恰好打在P 点时，轨迹如图丙所示，

弧线圆心角25

3θπ=，

此时有最长运动时间25563m

t T Bq π==（2分）

最长时间与最短时间的差值Δt ＝t 2－t 1＝23m

Bq π（1分）

（3）图甲、图丙所示轨迹对应的出射方向之间的粒子都能打在板上，粒子出射速度方向能变化的角度为α＝5π6（2分），打到板上的粒子占所有粒子的比率为η＝α2π＝512.（2分）A 甲B 乙

丙下载本文