四川省仁寿第一中学校南校区2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题.doc

四川省仁寿第一中学校南校区2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题

四川省仁寿第一中学校南校区2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题

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四川省仁寿第一中学校南校区2020-2021学年高二物理下学期开学考试试题
一．选择题（共5小题）
14．关于静电场，下列说法正确的是
A．电势等于零，电场强度一定为零
B．电场强度为零的点，电势一定为零
C．正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减小
D．不在同一电场线上的两点，电势一定不相等
15．有一额定电流为2A的直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，它在正常工作时对外做功的功率为6W，则在正常工作时，电动机
A．两端的电压为1V B．两端的电压为3V
C．发热的功率为4W D．消耗的电功率为8W
16．如图所示为一交流电的电流i随时间t变化的图象，该交流电的电流的有效值为（　　）

A．7A B．5A C．7A D．5A
17．如图所示为一正弦交流电的电压随时间变化的图象，由图可知
A．该交流电的周期为0.01s
B．该交流电的电压有效值为220V
C．用电压表测量该交流电的电压，t＝0.01s时读数为0V
D．用电压表测量该交流电的电压，任何时刻电压表的读数均为311V
18．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角。现改变带电粒子的速度仍从A点沿原方向射入磁场，粒了在磁场中的运动时间变为2t，不计粒了重力，则粒子改变后的速度为

A． B． C．2v D．3v
二．多选题
19．如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电荷量为+q、质量为m的小球在力F、重力、电场力的共同作用下，沿图中竖直虚线由M到N做匀速直线运动。已知MN竖直，力F方向与MN之间的夹角为45°，M、N之间的距离为d，重力加速度为g。下列说法正确的是
A．如果电场方向水平向右，则qE＝mg
B．如果电场方向水平向右，则小球从M到N的过程中电势能增加mgd
C．小球从M到N的过程中F所做的功为mgd
D．电场强度E可能的最小值为
20．下列情形中，关于安培力或洛伦兹力方向描述正确的是
A．导体棒静止，磁场方向垂直斜面向上
B．导体棒静止，磁场方向竖直向上
C．电子在电流方向水平向右的通电直导线上方运动
D．电子在通电螺线管中心正上方运动
21.如图所示，AOB为一边界为圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为R，O点为圆心，D点为边界OB中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心O射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则 ABC
A．粒子2在磁场中的轨道半径等于R
B．粒子2必在B点射出磁场
C．粒子1与粒子2在磁场中运行时间之比为3：2
D．粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同
三．实验题
22．某同学对表头G进行改装，已知其满偏电流Ig＝100μA，内阻标称值Rg＝900Ω。先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V（如图所示），则根据条件定值电阻R1＝　 　Ω，R2＝　 　Ω。
23．某兴趣小组要测量自制可乐电池的电动势和内阻，他们在网上查询到可乐电池的电动势约0.6～0.9伏，内阻约几千欧姆。他们到实验室找到了以下器材

A．电压表（量程0～0.6V，内阻约8kΩ）
B．电流表（量程0～200μA，内阻rA＝200Ω）
C．电流表（量程0～0.6A，内阻约2Ω）
D．滑动变阻器（0～50Ω）
E．滑动变阻器（0～50kΩ）
F．开关S和导线若干
（1）为了尽量准确地进行测量且操作方便，实验中应该选用的电流表是　 　，应该选用的滑动变阻器是　 　（填器材序号字母）。
（2）图（a）是他们设计的实验电路，图（b）是根据实验中电流表和电压表的示数在坐标纸上所描的点。
①请作出U﹣I图线；
②由图象得到可乐电池的电动势E＝　 　V，内阻r＝　 　kΩ（结果取2位有效数字）。
三．计算题（共3小题）
24．如图甲所示，N＝200匝的线圈（图中只画了2匝），电阻r＝2Ω，其两端与一个R＝48Ω的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
（1）判断通过电阻R的电流方向；
（2）求线圈产生的感应电动势E；
（3）求电阻R两端的电压U。

25．如图所示，空间某区域存在足够大的水平方向的匀强电场E＝2×104N/C，将一长为L＝1m的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一个质量为m＝0.1kg的可视为质点小球，小球带电量q＝+5×10﹣5C，现将绝缘细线AO拉至与电场线平行位置，且细线刚好拉直，让小球从A处静止释放，取g＝10m/s2，求：
（1）小球第一次到达O点正下方的B点时细线的拉力F；
（2）小球从A运动到B过程中，小球的最大速度vm；
（3）若让小球在如图所示的竖直平面内做完整的圆周运动，则需在A处给小球一个垂直于细线的初速度vo，求vo的最小值。（以上结果可用根式表示）

26．如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的Q点（图中未标出）进入第Ⅱ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；
（3）求abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值，以及此情况下粒子由P运动至Q的时间。

2021年入学考试题物理卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
14．C。15．D。16．D。17．B。18．B。
二．多选题（共2小题）
19．AD。20．AC。21.ABC
四．实验题（共2小题）
22．100；2910。
23．（1）B；E；（2）0.76；3.8×103。
三．计算题（共3小题）
24．【解答】解：（1）磁场垂直于纸面向里，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，通过R的电流由A流向B。
（2）由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：
E＝N＝200×V＝100V；
（3）感应电流I＝A＝2A，
电阻R两端的电压U＝IR＝2×48V＝96V；
25．【解答】解：（1）小球从A点运动到B点的过程，根据动能定理有：mgL﹣EqL＝
在B点，由细线对小球的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：T﹣mg＝m
代入解得：T＝1N
（2）小球受到的电场力：qE＝5×10﹣5×2×104＝1N
小球的重力：mg＝0.1×10＝1N
可知小球受到的重力与电场力大小相等，所以当细线的方向与竖直方向之间的夹角为45°时，小球的速度最大，由动能定理可得：

代入数据可得：m/s
（3）若能通过圆周上最低点关于O点的对称性时，则能做完整的圆周运动，设对称点为D，通过D点最小速度为v：
小球恰好通过D点时，由电场力与重力的合力提供向心力，得：＝m
从A到D的过程，运用动能定理得：﹣mgLsin45°﹣Eq（L+Lcos45°）＝mv2﹣mv02；
代入数据解得：v0m/s
26．【解答】解：（1）
水平方向：2h＝v0t1
竖直方向：h＝，h＝t1
由牛顿第二定律得：qE＝ma
解得：E＝，t1＝，vy＝v0
（2）粒子到达a点的速度：v＝＝v0
设速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则tanθ＝＝1，解得：θ＝45°
即到a点时速度方向指向第Ⅳ象限，且与x轴正方向成45°角
（3）当粒子从b点射出磁场时，粒子做匀速圆周运动的轨道半径最大，此时磁感应强度最小，
由几何知识得：Rmax＝＝L
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，由牛顿第二定律得：
qvB＝m 解得最小磁感应强度：B＝
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：T＝
粒子在磁场中转过的圆心角θ＝90°，粒子在磁场中的运动时间：t2＝＝
粒子从b到Q过程做匀速直线运动，位移大小：s＝＝2h，
粒子运动时间：t3＝＝ 所以粒子从P到Q的运动时间：t＝t1+t2+t3＝++＝+