北京市延庆区2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案 7页

延庆区2019-2020学年度第二学期期中试卷 ‎ 高二物理 2020.5 ‎ 考生须知 ‎1．考生要认真填写考场号和座位序号。‎ ‎2．本试卷共5页，分为两个部分。第一部分为选择题，包括10个小题（共40分）；第二部分为非选择题，包括两道大题，6个小题（共60分）。‎ ‎3．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时必须使用2B铅笔。‎ ‎4．考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。‎ 第一部分 选择题（共40分）‎ 一．单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将符合题意的选项选出。每小题4分，共40分）‎ ‎1．如图1所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时(　　)‎ A．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小 图1‎ B．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大 C．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大 D．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小 ‎2．在阴极射线管中电子流方向由右向左，其下方放置一根通有如图2所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将（ ）‎ 图2‎ A．向上偏转　　 　　 　　 B．向下偏转 C．向纸里偏转 D．向纸外偏转 ‎3．某实验小组用如图3所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过线圈时，通过电流计的感应电流方向是(　　)‎ A．a→G→b B．先a→G→b，后b→G→a C．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b 图3‎ ‎4．如图4所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与 圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径 之比为2：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb．不考虑两 圆环间的相互影响。下列说法正确的是（ ）‎ A．Ea：Eb=2:1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea：Eb=2:1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea：Eb=4:1，感应电流均沿逆时针方向 图4‎ D．Ea：Eb=4:1，感应电流均沿顺时针方向 ‎5．下面的图5显示了磁场对通电直导线的作用力，其中F的方向正确的是（ ）‎ - 7 -‎ 图5‎ ‎6．一理想变压器原、副线圈匝数比n1: n2 = 11: 5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10W的电阻。则（ ）‎ A．流过电阻的电流是20A B．与电阻并联的电压表的示数是100V 图6‎ ‎ C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103J ‎ D．变压器的输入功率是2×103W ‎7．如图7所示的电路中，电源的电动势为E、内电阻为r。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是（ ）‎ A.电容器C上的电荷量增加 B.电源的总功率变小 图7‎ C.电压表读数变大 D.电流表读数变大 图8‎ ‎8．如图8所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一电阻。t = 0 时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移 x、速度 v、流过电阻的电流 i、图8‎ 导体棒受到的安培力 F 随时间 t 变化的关系图中，可能正确的是（ ）‎ 图8‎ ‎9．如图9所示，一速度为v0的电子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，若仅使B和E同时增大为原来的两倍，则电子将（ ）‎ A．仍沿直线飞出选择器 B．往上偏 C．往下偏 D．往纸外偏 图9‎ 图10‎ α ‎× × × ×‎ ‎× × × ×‎ ‎× × × ×‎ ‎× × × ×‎ H ‎10．如图10所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子H从磁场的左上角射出，α粒子从磁场的右上角射出磁场区域，由此可知（ ）‎ A.质子和α粒子具有相同的速度 B.质子和α粒子具有相同的动量 C.质子和α粒子具有相同的动能 D.质子和α粒子由同一电场从静止加速 - 7 -‎ 第二部分 非选择题（共58分）‎ 二．实验题（本题共2小题，共18分）‎ ‎11．用如图11所示的实验器材来探究产生感应电流的条件 A 图11‎ A G G ‎_‎ ‎+‎ ‎-‎ B ‎（1）图11中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线。‎ ‎（2）若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈 （填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作：‎ ‎① ；‎ ‎② 。‎ ‎12．某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，采用图11甲所示电路，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω，电路实物图如图11乙所示。‎ 图11‎ ‎（1）该学生接线中错误和不规范的做法是________。‎ A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错 C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥 ‎（2）该同学将电路按正确的方式连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验。某一次电表的示数如图12甲所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。‎ - 7 -‎ 乙 甲 图12‎ ‎（3）该同学实验完毕，将测量的数据反映在U—I图上（如图12乙所示），根据该图线，可求出干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（计算结果保留两位小数）‎ 三．计算论证题（共4小题，共42分）‎ 解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。‎ ‎13．（10分）如图13所示，在光滑水平面上有一长为 L=0.5m 的单匝正方形闭合导体线框 abcd，处于磁感应强度为B=0.4T 的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。 线框由同种粗细均匀、电阻为R=2Ω的导线制成。现用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v=5m/s向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中： ‎ 图13‎ ‎（1）通过线框 cd 边的电流大小及方向； ‎ ‎（2）线框中 c、d 两点间的电压； ‎ ‎（3）水平拉力的功率。 ‎ ‎14．（9分）如图14所示，R为变阻箱，电压表为理想电压表，电源电动势E= 6V，当变阻箱阻值为R=5Ω时，闭合电键后，电压表读数U =5V，求：‎ 图14‎ ‎（1）电路中的电流I和电源内阻r；‎ ‎（2）电源的输出功率P和效率；‎ B R O Oˊ‎ 图15‎ d a b c E F ‎15．（10分）如图15所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=10Ω，线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω＝400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求： ‎ 图15‎ ‎（1）线圈中感应电流的最大值； ‎ ‎（2）线圈转动过程中电阻R的发热功率；‎ ‎（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。‎ - 7 -‎ ‎16．（13分）如图16所示，空间内有一磁感应强度B = 0.8T的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H，磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为L=2m、d = 0.8m (d