河北省正定中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期第一次半月考試卷物  理（試卷總分：100分，考試時間：90分鐘）命題人：     審題人： 一、選擇題（1-13為單選，14-16為多選，共64分，每題4分，全選對得4分，漏選得2分，選錯或不選得0分）1．有一毫伏表，它的內(nèi)阻是100，量程為0.2V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10A的電流表，則毫伏表應(yīng)（    ）A．并聯(lián)一個0.02的電阻 B．并聯(lián)一個0.2的電阻C．串聯(lián)一個50的電阻 D．串聯(lián)一個4900的電阻2．用圖示的電路可以測量電阻的阻值．圖中Rx是待測電阻，R0是定值，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲．閉合開關(guān)，改變滑動頭P的位置，當(dāng)通過電流表G的電流為零時，測得MP=l1，PN=l2，，則Rx的阻值為（       ）A． B． B．C． D．3．在如圖所示的電路中，，將滑動變阻器R的滑片從位置a向下滑動到位置b的過程中，電路均處于穩(wěn)定狀態(tài)?；幱谖恢?/span>b和位置a相比，電路中（　　）A．燈泡L的亮度變亮B．電容器C所帶電荷量Q增大C．電源的輸出功率P增大D．電阻消耗的熱功率減小4．在圖所示的電路中，A、B、C分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位．當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表示數(shù)分別為1、2、3時，燈L1、L2正好均正常發(fā)光．已知燈L1、L2的額定功率之比為3∶1，則可判斷（    ）A．A、B、C均為電流表 B．B．A、B、C均為電壓表C．B為電流表，A、C為電壓表 D．D．B為電壓表，A、C為電流表5．如圖所示，圖甲有一電動機(jī)，當(dāng)滑動變阻器的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，不考慮電表對電路的影響，以下結(jié)論不正確的是（　?。?/span>A．電路中的電源電動勢為3.9V                  B．電動機(jī)的電阻為4ΩC．此電路中電動機(jī)的最大輸出功率為0.90W       D．變阻器的最大阻值為32Ω6．一根長為0.1 m、電流為1 A的通電導(dǎo)線，在磁場中某處受到的磁場力大小為0.4 N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（  ）A．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．可能為零7．兩個回路中的電流大小均為I，方向如圖所示。圓弧導(dǎo)線中的電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與其半徑成反比，直線電流在其延長線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。則關(guān)于圖中a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb的大小關(guān)系和方向的判斷正確的是（　　）A．，a點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向垂直紙面向里B．，a點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向垂直紙面向外C．，b點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向垂直紙面向里D．，b點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向垂直紙面向外8．如圖，在直角三角形ACD區(qū)域的C、D兩點(diǎn)分別固定著兩根垂直紙面的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的恒定電流，∠A=，∠C=，E是CD邊的中點(diǎn)，此時E點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若僅將D處的導(dǎo)線平移至A處，則E點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（　?。?/span>A．大小仍為B,方向垂直于AC向上B．大小為B，方向垂直于AC向下C．大小為B，方向垂直于AC向上D．大小為B，方向垂直于AC向下9．一束電子從赤道上空由上向下運(yùn)動，在地球磁場的作用下，它將（　?。?/span>A．向東偏轉(zhuǎn) B．向西偏轉(zhuǎn) C．向南偏轉(zhuǎn) D．向北偏轉(zhuǎn)10．如圖所示，兩個同心放置且共面的金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過圓心且與兩環(huán)面垂直，通過兩環(huán)的磁通量Φa、Φb比較，則（    ）A．Φa＞Φb  B．Φa＝ΦbC．Φa＜Φb D．不能確定11．如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力（    ）A．摩擦力為零B．摩擦力方向向左C．彈力保持不變D．摩擦力方向向右12．如圖所示，半徑為R、質(zhì)量為m的半圓形導(dǎo)線框用兩根絕緣細(xì)線懸掛，靜止時直線邊水平，導(dǎo)線框中通有沿順時針方向的電流，圖中水平虛線為勻強(qiáng)磁場的上邊界線，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)線框向里，處于磁場區(qū)域的導(dǎo)線框?qū)?yīng)的圓心角為120°，此時每根細(xì)線的拉力大小為F1?，F(xiàn)保持其他條件不變，將虛線下方的磁場移至虛線上方，使虛線為勻強(qiáng)磁場的下邊界，此時每根細(xì)線的拉力大小為F2。則導(dǎo)線框中的電流大小為（　?。?/span>A． B． B．C． D．13．如圖所示，電阻忽略不計的兩平行的粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置并接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面的夾角a=53°，導(dǎo)軌寬度為L=0.5m，一端與電源連接。連入導(dǎo)軌間的電阻R=4.5Ω，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），拉力F為平行于金屬導(dǎo)軌且垂直于金屬棒方向，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知E=10V，r=0.5Ω，sin37°=0.6，g=10m/s2，則（　?。?/span>A．通過ab的電流大小為1A B．B．ab受到的安培力大小3NC．ab受到的最大靜摩擦力為7.5N D．D．F的取值范圍為0.5N≤F≤7.5N14．如圖甲所示為一電源路端電壓與電流關(guān)系的函數(shù)圖象,把此電源接在如圖乙所示的電路中,其中,.則下列說法中錯誤的是(  　　 )A．若、間連一電容為C=20μF的電容器,則電容器所帶電荷量是B．若、間用一導(dǎo)線連接,則電源效率最高C．若在、間連一個理想電流表,其讀數(shù)是0.375D．若在、間連一個理想電壓表,其讀數(shù)是0.7515．如圖所示，質(zhì)量為60g的金屬棒長為L1=20cm，棒兩端與長為L2=30cm的細(xì)軟金屬線相連，吊在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)金屬棒中通過穩(wěn)恒電流I后，金屬棒向紙外擺動，擺動過程中的最大偏角θ=60°（取g=10m/s2），則下列說法中正確的是（　　）A．金屬棒中電流方向水平向右，電流大小為6AB．金屬棒中電流方向水平向右，電流大小為2AC．當(dāng)偏角θ=60°時，金屬棒受到的合力為零D．金屬棒在擺動過程中動能的最大值為2.78×10-2J16．科學(xué)實(shí)驗證明，通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，l為距導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導(dǎo)線均可保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（   ）A．a、b通有同向的恒定電流B．導(dǎo)線a受的合磁場力豎直向上C．導(dǎo)線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導(dǎo)線a、b、c上通有的電流大小關(guān)系為Ia＝2Ib＝2Ic二、解答題（共36分）17.（12分）如圖所示，在傾角θ＝30°的斜面上固定一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離l＝0.25 m，兩導(dǎo)軌間接有滑動變阻器R和電動勢E＝12 V、內(nèi)阻不計的電池。垂直導(dǎo)軌放有一根質(zhì)量m＝0.2 kg的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝。整個裝置放在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時，可使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上？導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計，g取10 m/s2。  18．（12分）如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ=30°，兩平行導(dǎo)軌間距為L，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．導(dǎo)軌中接入電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源，電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計．將質(zhì)量為m，長度也為L的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，求：（1）通過ab導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為多大？（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（3）若突然將勻強(qiáng)磁場的方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向上，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小及方向． 19．（12分）如圖所示，在與水平方向成60°的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一重力為3N的金屬棒ab，棒上通以3A的電流，磁場方向豎直向上，這時棒恰好靜止。求：(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)ab棒對導(dǎo)軌的壓力；(3)如果磁場的大小方向可變，棒依然靜止，磁場沿什么方向時磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為多少？
              高二物理第一次半月考參考答案1．AABCD．電表的滿偏電流為把它改裝成量程為10A的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為，BCD錯誤A正確。2．C電阻絲MP段與PN段電壓之比等于R0和Rx的電壓比，即；通過電流表G的電流為零，說明通過電阻絲兩側(cè)的電流是相等的，而總電流一定，故通過R0和Rx的電流也相等，故；根據(jù)電阻定律公式，有；故，解得．3．CA．滑片位于b位置和滑片位于a位置相比，變阻器電阻變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路總電流變大，燈泡L兩端的電壓UL=E-I（R1+r）變小，燈泡L變暗，故A錯誤；B．燈泡電流變小，總電流變大，通過R2支路的電流變大，R2兩端的電壓增大，R2和變阻器兩端的電壓等于燈泡L兩端的電壓，故變阻器兩端的電壓減小，即電容器兩端的電壓減小，由Q=CU知，電容器C所帶電荷量Q減小，故B錯誤；C．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，因為R1＞r，所以外電阻一定大于內(nèi)阻，外電阻變小時，電源的輸出功率P變大，故C正確；D．由于總電流增大，根據(jù)P=I2R1知電阻R1消耗的熱功率增大，故D錯誤。4．D由于理想電流表內(nèi)阻為零，若A、B、C均為電流表，兩個燈將被短路，均不亮．故A錯誤．由于理想電壓表內(nèi)阻無窮大，若A、B、C均為電壓表，電路中電流為零，兩個電燈均不亮，與題不符．故B錯誤．B為電流表，A、C為電壓表時，兩燈串聯(lián)電流相等，AC電壓之比為1：3，則兩燈功率之比為1:3，選項C錯誤；A、C為電流表B為電壓表，兩燈并聯(lián)，兩燈能同時正常發(fā)光，功率之比能為3：1．故D正確．5．CA．由電路圖甲知，電壓表測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示的電壓與電流的關(guān)系，此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為，當(dāng)電流 I=0.1A時，U=3.6V，則電源的電動勢，故A正確，不符合題意；B．由圖可知，電動機(jī)的電阻，選項B正確，不符合題意；C．當(dāng)時，，電動機(jī)輸出功率最大，最大為，故C錯誤，符合題意；D．當(dāng)時，電路中電流最小，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以，故D正確，不符合題意。6．B當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，磁感應(yīng)強(qiáng)度是最小的，由F=BIL=B×1A×0.1m=0.4N，解得B=4T，故該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于或等于4T.7．D圓弧導(dǎo)線中的電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與其半徑成反比，則 則根據(jù)右手螺旋定則可知磁場的方向垂直紙面向外；同理，方向垂直紙面向外；可知，故選D。8．B根據(jù)對稱性C、D兩點(diǎn)分別固定著兩根垂直紙面的長直導(dǎo)線在E點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度由幾何關(guān)系可知AE=CE=DE所以若僅將D處的導(dǎo)線平移至A處在E處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍為B0，如圖所示僅將D處的導(dǎo)線平移至A處，則E點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向垂直于AC向下。9．B赤道處的磁場方向從南向北，電子在地球赤道上空豎直向下運(yùn)動，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向西，所以粒子將向西偏轉(zhuǎn)。選項B正確。10．A根據(jù)磁感線的分布情況可知，磁鐵內(nèi)部穿過環(huán)面的磁感線方向向上，外部磁感線方向向下．由于磁感線是閉合曲線，磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)等于磁鐵外部磁感線的總條數(shù)，而磁鐵外部磁感線分布在無限大的空間，所以穿過環(huán)面的磁鐵外部向下的磁感線將磁鐵內(nèi)部向上的磁感線抵消一部分，a的面積小，抵消較小，則磁通量較大，所以Φa＞Φb，故A正確，BCD錯誤。11．B磁鐵的磁感線從N到S，故通電導(dǎo)線所處位置的磁場方向為斜向左下，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確．12．B當(dāng)磁場在虛線下方時，線框受到向下的安培力，大小為由平衡條件知當(dāng)把磁場移到虛線上方時，線框受到向上的安培力，大小為由平衡條件知，兩式相減可得13．DA．通過ab的電流大小為，方向為a到b，選項A錯誤；B．ab受到的安培力為F= BIL=5N，選項B錯誤；C．對ab受力分析如圖所示，最大靜摩擦力，選項C錯誤；D．當(dāng)最大靜摩擦力方向向右時，當(dāng)最大靜摩擦力方向向左時，所以，選項D正確。14．ABD由圖甲可得 ，A．若C、D間連一電容為C=20μF的電容器，則和與電源串聯(lián)，電容器的電壓等于的電壓電容器所帶電荷量，故A錯誤，不符合題意；B．由可知，外電阻越大，電源的效率越高；若C、D間用一導(dǎo)線連接，則與并聯(lián)再與串聯(lián)接在電源上此時外電阻不是最大，電源效率不最高．故B錯誤，不符合題意；C．若在C、D間連一個理想電流表，則與并聯(lián)再與串聯(lián)接在電源上，此時電路中的總電流，代入數(shù)據(jù)得，又，則，故C正確，不符合題意；D．若在C、D間連一個理想電壓表，則和與電源串聯(lián)，電壓表測的電壓，故D錯誤，符合題意。15．BDAB．銅棒向紙外擺動，所受的安培力向外，根據(jù)左手定則判斷得知，金屬棒中電流方向水平向右，銅棒上擺的過程，根據(jù)動能定理得，，代入計算得出，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)偏角時，金屬棒沿金屬線方向的合力為零，但重力有沿圓周切向分力，所以金屬棒受到的合力不為零，故C錯誤；D．根據(jù)題意，銅棒向上擺動的最大偏角，根據(jù)對稱性可以知道，偏角是時是其平衡位置，銅棒受力如圖所示，則有    當(dāng)銅棒偏角是時，速度最大，動能最大，由動能定理可，代入計算得出，最大動能為，故D正確。16．BDAB．對長直導(dǎo)線分析，長直導(dǎo)線受到重力、長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力和長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力，根據(jù)平衡條件可知長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，所以長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線有反向的恒定電流，長直導(dǎo)線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導(dǎo)線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導(dǎo)線、、整體，對其受力分析，根據(jù)平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導(dǎo)線支持力等于長直導(dǎo)線重力的倍；對長直導(dǎo)線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導(dǎo)線對其吸引力和長直導(dǎo)線對其排斥力，根據(jù)力的合成與分解可得長直導(dǎo)線所受的合磁場力大小等于長直導(dǎo)線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導(dǎo)線受力分析，在水平方向，根據(jù)平衡條件可得即可得，對長直導(dǎo)線受力分析，同理可得，故D正確。17．18.（1）；（2）；（3），方向沿斜面向上．（1）由閉合電路的歐姆定律可得
（2）導(dǎo)體棒靜止，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得BILcos30°=mgsin30°,
（3）由牛頓第二定律可得BIL-mgsin30°=ma,解得，方向沿斜面向上19．(1)T；(2)6N；(3)T，方向垂直于斜面向上（1）作出受力側(cè)視圖，如圖導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件得,代入數(shù)據(jù)解得（2）由上圖，根據(jù)平衡條件得,代入數(shù)據(jù)得（3）若要使B取值最小，即安培力F最小，顯然當(dāng)F平行斜面向上時，F有最小值，此時B應(yīng)垂直于斜面向上，且有,代入數(shù)據(jù)解得  

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