江苏省南京市2020-2021学年高二上学期物理期中调研试卷

更新时间：2020-12-23 浏览次数：200 类型：期中考试

一、单选题

1. (2020高二上·南京期中) 关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（）

A . 磁场看不见摸不着，不是真实存在的 B . 只有磁体周围才存在磁场 C . 磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向 D . 磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线

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2. (2023高二上·福田期中) 两个相同的金属小球，带电荷量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，小球半径远小于两球心的距离r，将它们接触后放回原处．则此时的静电力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2020高二上·南京期中) 由相同材料制成的两根长度相同、粗细均匀的电阻丝a、b，它们的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（）

A . 图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 B . 两电阻丝都是非线性元件 C . a电阻丝的阻值小于b电阻丝 D . a电阻丝的横截面积小于b电阻丝

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4. (2020高二上·南京期中) 如图所示，实线表示电场线，虚线表示一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，下列说法中正确的是（）

A . 粒子带负电 B . 粒子一定从M点运动到N点 C . M 点电势低于N点电势 D . M 点场强小于N点场强

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5. (2020高二上·南京期中) 如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）

A . a点磁感应强度最大 B . b点磁感应强度最大 C . a、b两点磁感应强度相同 D . c、d两点磁感应强度相同

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6. (2020高二上·南京期中) 如图所示，倾角为θ的粗糙绝缘斜面（足够长）置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B。质量为 m、电荷量为q的带电滑块由静止释放，下滑 x 距离后飞离斜面。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）

A . 滑块带负电 B . 滑块在斜面上做匀加速直线运动 C . 滑块离开斜面瞬间的速率为 $\text{[math]}$ D . 滑块克服摩擦力做的功为 μmgx cos θ

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二、多选题

7. (2020高二上·南京期中) 下列现象中利用的原理主要是电磁感应的有（）

A . 如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化 B . 如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警 C . 如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来 D . 如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来

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8. (2020高二上·南京期中) 如图所示，从一粒子源 O 发出质量相等的三种粒子，以相同的速度垂直射入匀强磁场中，结果分成了a、b、c 三束，下列说法正确的有（）

A . a 粒子带正电，b 粒子不带电，c 粒子带负电 B . a 粒子带负电，b 粒子不带电，c 粒子带正电 C . a、c 的带电量的大小关系为 q_a> q_c D . a、c 的带电量的大小关系为 q_a< q_c

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9. (2020高二上·南京期中) 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，下列说法正确的有（）

A . 电压表V的示数减小 B . 电流表A₁的示数增大 C . 电流表 A₂的示数减小 D . 小灯泡L变亮

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10. (2020高二上·南京期中) 在如图所示的电路中，A、B 是相同的灯泡，L为自感系数足够大、直流电阻不计的线圈。下列说法正确的有（）

A . 闭合S瞬间，A 灯立即亮 B . 闭合S瞬间，B 灯逐渐变亮 C . 闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，A灯立即熄灭 D . 闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，B灯逐渐熄灭

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11. (2020高二上·南京期中) 如图甲所示，间距为 L、足够长的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B，轨道左侧连接一定值电阻 R，垂直导轨的导体棒ab从 t=0 时刻在水平外力 F 作用下，沿导轨从静止开始先做一段时间的匀加速直线运动，之后水平外力变为 F₂ 保持不变，导体棒ab恰好做匀速直线运动。F随t变化的规律如图乙。乙图中F₁、F₂为已知，棒的质量为 m，除定值电阻 R外，其余电阻均不计。下列说法正确的有（）

A . t=0时刻，导体棒的加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 导体棒匀速运动时速度大小为 $\text{[math]}$ C . 导体棒匀速运动时棒中电流大小为 $\text{[math]}$ D . 导体棒匀加速直线运动持续的时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题

12. (2020高二上·南京期中) 某同学使用下图所示的三组器材探究电磁感应现象。
1. （1）在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右迅速移动的过程中，线圈B中的磁通量。（选填“增大”或“减小”）
2. （2）在乙图中，将导体棒向右平移的过程中，电表指针。（选填“偏转”或“不偏转”）
3. （3）在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从（选填“正”或“负”）极接线柱流入电表。
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13. (2020高二上·南京期中) 小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：

电压U/V	0.00	0.20	0.40	0.70	1.00	1.30	1.70	2.10	2.50
电流I/A	0.00	0.14	0.24	0.26	0.37	0.40	0.43	0.45	0.46

（1）实验室有两种滑动变阻器供选择：

A . 滑动变阻器（阻值范围0~10 Ω、额定电流3 A） B . 滑动变阻器（阻值范围0~2 000 Ω、额定电流1 A）实验中选择的滑动变阻器是________。（填写字母序号）
（2）在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至（选填“左”或“右”）端。
（4）利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U－I图线。
（5）他们在U－I图像上找到小灯泡工作电压为2.0 V时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图像上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值。你认为的方法正确。

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四、解答题

14. (2020高二上·南京期中) 人体的细胞膜内存在电压（简称膜电位）U，细胞膜可以有选择的让钾或钠离子通过。取一小块细胞膜，厚度d均匀，d=7.0×10^-9m，电压U=3.5 ×10^-2V，膜内的电场可看做匀强电场，如图所示。一个电荷量 q＝1.6×10^-19 C的一价钠离子从图中的A点到B点（φ_A>φ_B）通过细胞膜的过程中，求：
1. （1）匀强电场的场强大小和该钠离子受到的静电力大小；
2. （2）静电力对该钠离子做的功。
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15. (2020高二上·南京期中) 如图甲所示，固定的两光滑导体圆环半径均为 R＝0.125m，相距 1m。圆环通过导线与电源相连，电源的电动势 E＝3 V，内阻 r₁＝0.2 Ω。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为 0.06kg，接入电路的电阻 r₂＝1.3 Ω，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关 S 闭合后，棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为 θ＝37°，如图乙所示，g取10 m/s² ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
1. （1）导体棒静止在图乙位置时所受安培力的大小；
2. （2）匀强磁场的磁感应强度的大小；
3. （3）断开开关S 后，导体棒下滑到轨道最低点时的速度大小。
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16. (2020高二上·南京期中) 如图所示，两条相距L的光滑平行金属导轨足够长，位于纸面内，其左端接一阻值为R的电阻。空间存在两垂直于纸面向里的磁场B₁和 B₂ ， B₁ 在面积为 S 的圆形区域内，B₂ 在垂直于导轨的边界MN右侧。0~t₀内B₁均匀增加，即 $\text{[math]}$ （k＞0），t₀后保持不变。0~3t₀内B₂恒定。0时刻将一金属棒垂直放置于两磁场间的导轨上，在外加水平恒力的作用下向右运动，2t₀时刻恰好以速度v₀越过MN，此后匀速。电路中除定值电阻R外，其余电阻不计。求：
1. （1） 0~t₀ 内电阻 R 中电流I的大小和流向；
2. （2）恒力 F 的大小；
3. （3） 0~3t₀ 内电阻 R 上产生的热量 Q。
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17. (2020高二上·南京期中) 如图甲所示，以两虚线 M、N 为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的电场，M、N间电压U_MN的变化图像如图乙所示，电压的最大值为 U₀、周期为 T₀；M、N 两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，t=0 时，将一带正电的粒子从边界线 M上的A处由静止释放，经电场加速后进入磁场，粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T₀。两虚线 M、N间宽度很小，粒子在其间的运动时间不计，也不考虑粒子所受的重力。
1. （1）求该粒子的比荷 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求粒子第 1 次和第4次到达磁场区域Ⅰ的左边界线 N 的两位置间的距离Δd；
3. （3）若粒子的质量增加为 $\text{[math]}$ 倍，电荷量不变，t＝0时，将其在 A 处由静止释放，求 t＝2T₀ 时粒子的速度。
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