江苏省苏州市姑苏区2020-2021学年高二上学期物理期中考...

更新时间：2024-07-13 浏览次数：95 类型：期中考试

一、单选题

1. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，两个阻值较大的定值电阻 $\text{[math]}$ 串联后，接在输出电压 $\text{[math]}$ 的直流电源上，电源电压保持不变，把电压表接在 $\text{[math]}$ 两端，电压表的示数为5V，如果把此电压表改接在 $\text{[math]}$ 两端，电压表的示数将（）

A . 等于5V B . 小于5V C . 大于5V D . 电压表内阻末知，无法判断

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2. (2020高二上·姑苏期中) 提起电动汽车无线充电技术，我们绕不开10年前那位旷世奇才特斯拉（NikolaTesla），如图所示，由地面供电装置将电能传送至电动车底部的感应装置，该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右，无线充电桩一般采用平铺式放置，用户无需下车即可对电动车充电。目前无线充电桩允许的充电有效距离一般为15-20cm，错位误差一般为15cm左右，关于汽车无线充电下列说法正确的是（）

A . 无线充电桩的优越性之一是在数米开外也可以对车快速充电 B . 若线圈均采用超导材料，能量的传输效率可达100% C . 在充电有效距离范围内充电时间都相同 D . 车上线圈中感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

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3. (2020高二上·姑苏期中) CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测，图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示，图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（）

A . M处的电势高于N处电势 B . 偏转磁场的方向垂直于纸面向外 C . 增大磁感应强度可使P点左移 D . 增大加速电压可使P点左移

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4. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁的 $\text{[math]}$ 极正对．在两磁铁竖直对称轴上的 $\text{[math]}$ 点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，则（）

A . 导线受到的安培力竖直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右 B . 导线受到的安培力竖直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左 C . 导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右 D . 导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力为零

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5. (2020高二上·姑苏期中) 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的10倍．此离子和质子的质量比约为（）

A . 10 B . 9 C . 100 D . 81

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6. (2023高二上·渭滨期末) 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=10 cm，bc=5 cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为（）

A . 0.5 A B . 1 A C . 2 A D . 4 A

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7. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒垂直轨道从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中（）

A . 流过金属棒的最大电流为 $\text{[math]}$ B . 通过金属棒的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 克服安培力所做的功为 $\text{[math]}$ D . 金属棒产生的焦耳热为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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8. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，在竖直平面内，两质量均为m、电荷量均为+q的小球（视为质点）P、Q用一段绝缘细线连接，整个装置始终处在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中．让小球P固定不动，将细线水平拉直后由静止释放小球2，当绳与水平方向夹角为α（小于90°）时，小球的加速度大小为（）

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

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二、多选题

9. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，线段a表示电源甲两端的电压随电流变化的图线，线段b表示某电阻乙两端电压随电流变化的图线，若将甲电源和乙电阻连成闭合电路，则下列判断正确的是（）

A . 电阻乙的阻值小于电源甲的内阻值 B . 阴影部分的面积表示电源的输出功率 C . 若 $\text{[math]}$ ，此时电源的输出功率最大 D . $\text{[math]}$ 值越大，电源甲的效率越小

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10. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，平行金属板中带电液滴P处于静止状态，当滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片向 $\text{[math]}$ 端移动时（）

A . 电压表读数减小 B . 电流表读数减小 C . P将向上运动 D . P带负电

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11. (2020高二上·姑苏期中) 回旋加速器核心部分是与高频交流电源两级相连接的两个 $\text{[math]}$ 形金属盒， $\text{[math]}$ 形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，两盒间夹缝中形成周期性变化的电场，如图甲所示，加速时带电粒子的动能 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（）

A . 电场的变化周期等于 $\text{[math]}$ B . 在 $\text{[math]}$ 的图像中 $\text{[math]}$ C . 粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能越大 D . 同一装置可以分别对氚核（ $\text{[math]}$ ）和氦核（ $\text{[math]}$ ）

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12. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一质量m=10g、电荷量q=0.2C的小球，整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端管口飞出。取g=10m/s² ，则（）

A . 小球在管中运动的过程中所受洛伦兹力为阻力 B . 小球带正电 C . 小球在管中运动的时间为1s D . 小球在管中运动的过程中增加的机械能1J

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三、实验题

13. (2020高二上·姑苏期中) 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
1. （1）如图1所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是_______。（选填选项前面的字母）
  
  A . A接的是红表笔，B接的是黑表笔 B . 当S接1，是电压表 C . 当S接2，是欧姆表 D . 当S接3，是电流表
2. （2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图2所示。若所选挡位为“直流 $\text{[math]}$ ”挡，则示数为 $\text{[math]}$ ；若所选挡位为“直流 $\text{[math]}$ ”挡，则示数为 $\text{[math]}$ 。
3. （3）用表盘为图2所示的多用电表正确测量了一个约 $\text{[math]}$ 的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：。
  A ．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
  
  B ．把选择开关旋转到“×100”位置
  
  C ．把选择开关旋转到“×1k”位置
  
  D ．将红表笔和黑表笔接触
4. （4）黑盒中有一个二极管，还有两个阻值均为1 kΩ的电阻，它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路，用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表所示，那么黑箱中的线路可能是_______。
  
  黑笔触点
  
  1
  
  1
  
  2
  
  红笔触点
  
  2
  
  3
  
  1
  
  表头读数
  
  0
  
  0.5 kΩ
  
  2 kΩ
  
  A . B . C . D .
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14. (2020高二上·姑苏期中) 将铜丝和铁丝插入水果中定制水果电池，某中学的三位同学想通过实验测量水果电池的电动势和内阻。
1. （1）甲同学先用量程为3V的电压表，直接测量水果电池两极的电压，电压表的示数为1.8V，则水果电池的电动势应（填“大于”“等于”或“小于”）1.8V。
2. （2）乙同学借鉴物理教材中“测定一节干电池的电动势和电阻”的思路用以下器材：电压表（0~3V，内阻约6kΩ）；电流表（0~0.6A，内阻较小，约几欧姆）；滑动变阻器（0-10Ω）；开关1个、导线若干，采用图a所示电路测量水果电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变滑动变阻器的滑片的位置，电流表与电压表示数都很小且几乎不变（经检查，电路无故障）由此判断原因是。
3. （3）丙同学使用1个电阻箱（0~9999Ω）和1个电压表（0~3V，内阻很大，约几十千欧）设计了如图（b）所示的实验电路，改变电阻箱的阻值R得到多组电压表的示数U，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标， $\text{[math]}$ 为横坐标，得到如图（c）所示的图像，根据图像可得到水果电池的电动势为，内阻为。
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四、解答题

15. (2020高二上·姑苏期中) 下图电路中，电源电动势E＝10V、内阻忽略不计，定值电阻R₁＝4Ω，R₂＝6Ω，电容C＝30μF.
1. （1）闭合开关S，电路稳定后通过电阻R₁的电流多大？
2. （2）然后将开关S断开，求这以后流过电阻R₁的总电量？
3. （3）开关S断开以后，电源还输出多少电能？
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16. (2020高二上·姑苏期中) 如图所示，水平平行放置的金属导轨 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相距 $\text{[math]}$ ，导体棒 $\text{[math]}$ 垂直导轨放置，棒的质量为 $\text{[math]}$ ，棒的中点用细绳经光滑小滑轮与质量 $\text{[math]}$ 物体相连，棒与导轨间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，在导轨所在平面内有磁感应强度 $\text{[math]}$ ，方向竖直向下的匀强磁场，为使物体保持静止，棒中的电流满足什么条件?方向如何?（g取10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

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17. (2020高二上·姑苏期中) 如图甲所示，轻质细绳吊着一质量为m=0.32kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈，总电阻为R=1Ω，边长为0.4m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t=0开始经t₀时间细线开始松弛，g取10m/s² ，求：
1. （1） t=0时刻穿过线圈的磁通量；
2. （2）在前t₀时间内线圈中产生的电动势；
3. （3） t₀的数值。
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18. (2020高二上·姑苏期中) 在竖直平面内建立一平面直角坐标系xOy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E₁ ．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E₂= $\text{[math]}$ ，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷 $\text{[math]}$ =10²C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v₀=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v₁=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s² ．试求：
1. （1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E₁；
2. （2） +x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B₀及其磁场的变化周期T₀为多少？
3. （3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B₀和变化周期T₀的乘积B₀T₀应满足的关系？
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