新疆乌鲁木齐市第二十中学2020-2021学年高二上学期段考（期中）物理试题含答案

乌市第二十中学2020-2021学年第一学段

物理学科选修3-1模块考试

高二年级物理试卷 

卷面分值：100分 考试时长：80分钟 适用范围：高二1-6，9，10班

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1. 关于磁场，下列说法中正确的是（    ）

1. 指南针的使用，说明地球有磁场
2. 磁场的方向与放在该点的通电直导线所受磁场力方向一致

C. 磁感线是用来描述磁场相关性的曲线，它与磁场一样真实存在

D. 磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大

2. 电源电动势的大小反映的是(    )

1. 电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
2.  电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
3.  电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
4. 以上说法均不正确

3. 有A、B两个电阻，它们的I-U图线如图所示，从图线可以判断（　　）

1. 电阻A的电阻率大于电阻B的电阻率
2. 电阻A的阻值小于电阻B的阻值

C. 两电阻并联时，流过电阻A的电流强度较小
D. 两电阻串联时，电阻A消耗的功率较大

4. 如图所示，在范围足够大的匀强磁场中有一矩形线框MNPQ，线圈平面平行于磁场方向。做下列运动时，通过线圈的磁通量会发生变化的是（   ）

A. 线圈绕MQ转动 

B. 线圈绕MN边转动 

C. 线圈向上平移 

D. 线圈向右平移

5. 一根粗细均匀的金属丝，当其两端所加电压为U时，通过其中的电流为I。现将金属丝均匀地拉长为原长的4倍，在其两端仍然加电压U的情况下，通过的电流为（）

A. 16I B. 4I C.  D.

6. 不考虑温度对电阻的影响，关于一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是（　　）

A. 接在110 V的线路上时的功率为20 W B. 接在110 V的线路上时的功率为10 W
C. 接在55 V的线路上时的功率为5 W D. 灯泡两端所加电压为零时，它的电阻为零

7. 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，在O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束。∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1。若将M处长直导线移至P处，则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2。那么F2与F1之比为( )
   A. ∶1  B. 1∶1         C. ∶2       D. 1∶2  

8. 带电粒子1和2先后在纸面内经小孔S垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，粒子运行的轨迹如图中虚线所示。若两粒子

A. 质量相等，则粒子1的速率一定小于粒子2的速率
B. 速率相等，则粒子1的质量一定大于粒子2的质量
C. 电量相等，则粒子1的速率一定大于粒子2的速率
D. 比荷相等，则两粒子在磁场中的运动时间一定相等

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9. 根据磁感应强度的定义式，下列说法中正确的是（　　）

1. 在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比

B. 一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B不一定为零
C. 一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零
D. 磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同

10. 某电源的U-I图线如图所示，则下列结论正确的是( )

A. 电源的电动势为6.0 V
B.电源的短路电流为0.5 A

C. 电流为0.2 A时的外电阻是28.4 Ω
D. 电源的内阻为12 Ω

11. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，核心部分如图所示。匀强磁场垂直D 形盒底面，两盒分别与交流电源相连。则下列说法中正确的是（    ）​​​​​​​
    ​​​​​A. 加速器的半径越大，粒子射出时获得的动能越大
    B. 粒子获得的最大动能由交流电源的电压决定
    C. 加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
    D. 粒子在磁场中运动的周期与交变电压周期相等

12. 如图所示实验电路,电源内阻不能忽略,闭合开关S,在滑片由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是( )

1. 路端电压变小

B. 电流表的示数变小
C. 电源外电路消耗的功率一定变小
D. 电源输出功率的效率变大

三、实验题（本大题共1小题，共14.0分）

13. （1）一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝500Ω.要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上______（填“串联”或“并联”）一个R=_______kΩ的电阻

（2）为了测量一根长约3 cm，电阻约为6Ω，横截面为圆形，粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：

A．毫米刻度尺

 B．螺旋测微器

 C．电流表A1(0.6A,内阻约为1.0 Ω) 

D．电流表A2(3 A, 内阻约为0.1 Ω)

E．电压表V(3 V, 内阻约为6 kΩ)

F．滑动变阻器R1(2 kΩ,0.5 A)

G．滑动变阻器R2(10 Ω,2 A)

H．蓄电池E(6 V,内阻为0.05 Ω)

I．开关一个，带夹子的导线若干

①用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，示数为L＝________mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D＝________mm.

②为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，电流表应选______．滑动变阻器选______．

③在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图

四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）

14.（12分）如图所示的电路中，电阻，，电源的电动势，内电阻，安培表的读数 求：

流过电阻的电流是多少？
电阻的阻值是多大？
电源的输出功率是多少？


 

14. （12分）如图所示，两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=3.5Ω的电阻相连，导轨间存在B=0.5T、方向垂直导轨平面匀强磁场，一根质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。金属棒在外力F作用下以速度v0=2m/s沿导轨向右匀速运动，求：
    （1）金属棒在磁场中运动时产生的感应电动势的大小；
    （2）通过金属棒的电流大小及方向；
    （3）外力F的大小。
    
    
    
     
15. 如图所示，在虚线PQ的上、下两侧均存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，上方磁场的磁感应强度为B，下方磁场的磁感应强度为2B．一质量为m、电量为q带负电的粒子（不计重力）以初速度v0从PQ上的A点射入PQ上方的磁场区，速度方向与PQ成60°角，经一段时间后粒子第一次向下穿过虚线记为C点，C点在A点右侧。如图：
    （1）求粒子在上方和下方磁场的轨迹半径

（2）求AC间距离

（3）求由A到C的时间t.

 

高二年级物理试卷答案

一．单选（每题4分，共32分）

二．多选（每题4分，共16分，少选得2分，错选不得分）

三．实验题（每空2分，画图2分，共14分）

13.（1）串联；9.5；
（2）①30.35；3.205；② C（或A1）；G（或 R2 ）③​。
四.计算题（共38分）

14.(12分)（1）并联部分电压为：
通过的电流为：
流过电阻的电流为：
（2）两端的电压为：=(12-6-1×1)V=5V
的阻值为：
（3）电源的输出功率为：​​​​​​​
 

16.（12分）（1）金属棒产生的感应电动势的大小E=Blv0=0.5×0.4×2V=0.4V；
（2）通过金属棒的电流大小I==A=0.1A
根据右手定则可得通过金属棒的电流方向由b→a；
（3）金属棒匀速运动，外力F与安培力二力平衡，则F =BIl=0.5×0.1×0.4N=0.02N。

16.（14分）
(1)粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力:=m
解得粒子在上方和下方磁场的轨迹半径分别为：R1=，R2=
(2)可得AC的距离:d=2R1cos30=
（3）粒子在上方圆周运动的周期T1=
粒子由A到C的时间:==