河南百校聯(lián)盟2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期1月聯(lián)考物理試題

河南百校聯(lián)盟2020~2021學(xué)年高二1月聯(lián)考物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教選修31、選修32的電磁感應(yīng)。一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.如圖所示，金屬圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與零刻度在中央的電流表連接起來形成回路．轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使圓盤逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說法正確的是（）A.圓盤的磁通量不變，電流表指針指向零刻度B.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小C.若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大D.若圓盤順時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電流從導(dǎo)線流入電流表2.如圖所示，在同一水平面內(nèi)有、、、四點(diǎn)，點(diǎn)有一固定的點(diǎn)電荷，和是水平面內(nèi)以圓心的同心圓，、在圓上，由此可判斷（）A.在、、、四點(diǎn)中，點(diǎn)的電場最弱B.點(diǎn)電勢不一定高于點(diǎn)電勢C.點(diǎn)和點(diǎn)電場強(qiáng)度相同D.正電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)電場力做正功3.楞次在利用如圖所示的裝置探究判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的規(guī)律時(shí)，下列說法正確的是（）A.線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是與磁鐵產(chǎn)生的磁場方向相反B.線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是與磁鐵產(chǎn)生的磁場方向相同C.當(dāng)極向下拔出線圈，線圈中會(huì)產(chǎn)生如圖所示的感應(yīng)電流且與磁鐵相吸引D.當(dāng)極向下插入線圈，線圈中會(huì)產(chǎn)生如圖所示的感應(yīng)電流且與磁鐵相排斥4.如圖所示，固定的光滑絕緣斜面與光滑絕緣水平面平滑連接（不考慮滑塊經(jīng)過點(diǎn)的能量損失），傾角，斜面和水平面所在空間存在著平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度．現(xiàn)有質(zhì)量為，帶電量為的帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)由靜止釋放恰好滑至水平面的點(diǎn)．（取，，），則與的長度之比為（）A．B．C．D．5.如圖所示，用兩根等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線、把帶電小球甲懸掛在水平天花板上，兩線之間的夾角為．小球甲電荷量為、質(zhì)量為，其正下方處固定有一帶等量同種電荷的小球乙．兩小球均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量，重力加速度取．則細(xì)線的拉力大小為（）A．B．C．D．6.將一個(gè)半徑為由粗細(xì)均勻同種材料制成的導(dǎo)電金屬圓環(huán)放置在粗糙的水平桌面上．在桌面上方加有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，如圖所示（俯視圖）．、、、是圓環(huán)上的四等分點(diǎn)，現(xiàn)將金屬圓環(huán)、點(diǎn)接入電路中，電路的電流為，金屬圓環(huán)質(zhì)量為且始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為，則（）A.金屬圓環(huán)受到的安培力大小為0B.金屬圓環(huán)受到的安培力大小為C.金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大小為D.金屬圓環(huán)對(duì)桌面的摩擦力大小為7.如圖所示，極板間距為、正對(duì)面積為的平行板電容器，極板與靜電計(jì)相連，電容器極板和靜電計(jì)外殼接地．已充完電的平行板電容器兩極板之間的電勢差為，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度為．則（）A.增大，變小B.減小，變大C.若將玻璃板插入兩板之間，變大D.減小，變大8.如圖是重離子回旋加速器示意圖，所謂重離子，是指重于2號(hào)元素氦并被電離的粒子．重離子回旋加速器的核心部分是兩個(gè)相距很近的金屬形盒，分別和高頻交流電源相連接，在兩個(gè)形盒的窄縫中產(chǎn)生勻強(qiáng)電場使重離子加速，則下列說法正確的是（）A.電場和磁場變化周期相同，交替進(jìn)行使重離子加速B.呈電中性的粒子也能使用回旋加速器加速C.不改變其他條件只減小電場電壓則重離子在形盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長D.保持形盒中磁場不變，要加速比荷較大的重離子所需的交流電源的周期一定較大9.關(guān)于渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.金屬探測器應(yīng)用于安檢場所，探測器利用了渦流的原理B.金屬探測器可用于大米裝袋，防止細(xì)小的砂石顆?；烊氪竺字蠧.電磁爐利用電磁阻尼工作，錄音機(jī)在磁帶上錄制聲音利用電磁驅(qū)動(dòng)工作D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用10.如圖所示，空間存在相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，磁場方向垂直紙面向外，寬度為．現(xiàn)讓質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子以水平速率垂直磁場從點(diǎn)射入，當(dāng)粒子從磁場邊緣處射出時(shí)，速度也恰好水平．已知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，不計(jì)粒子重力，則（）A.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.磁場的寬度為D.磁場的寬度為11.圖甲所示的電路中電阻，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積，螺線管導(dǎo)線總電阻，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度向下為正方向，下列說法正確的是（）A.通過電阻中的電流方向是從到B.感應(yīng)電流的大小是C.內(nèi)通過電阻的電荷量為D.點(diǎn)的電勢為12.如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢為、內(nèi)阻為，為滑動(dòng)變阻器，為定值電阻．開關(guān)閉合后，平行金屬板間的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向端滑動(dòng)過程中，電壓表的示數(shù)變化的絕對(duì)值為，電流表的示數(shù)變化的絕對(duì)值為，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)先減小后增大B.電流表的示數(shù)減小C.油滴向上運(yùn)動(dòng)D.電源內(nèi)阻二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共12分）13.（6分）有一表頭，現(xiàn)把它改裝成大量程的電壓表和大量程的電流表．（1）把表頭改裝成大量程電流表時(shí)，下列說法正確的是________．A.改裝原理為并聯(lián)電阻能增大通過的電流B.改裝成電流表后，表頭本身允許通過的最大電流并不改變C.改裝后，表頭自身的電阻減小了D.改裝后使用時(shí)，表頭本身的參量都不改變，整個(gè)并聯(lián)電路允許通過的電流增大了（2）電流表的內(nèi)阻是，滿刻度電流值是，現(xiàn)欲把這個(gè)電流表改裝成量程為的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)________的電阻．（3）如圖所示，一電流表由電流計(jì)和電阻并聯(lián)而成，在校準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)此電流表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小些，采用下列措施可使讀數(shù)變準(zhǔn)確的是________．A.在上串聯(lián)一比小得多的電阻B.在上串聯(lián)一比大得多的電阻C.在上并聯(lián)一比小得多的電阻D.在上并聯(lián)一比大得多的電阻14.（6分）在測量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：（阻值約，額定電流約）；電壓表：（量程，內(nèi)阻約）；電流表：（量程，內(nèi)阻約）；（量程，內(nèi)阻約）；電源：（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）；（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器：（最大阻值約）；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)；導(dǎo)線．（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖，讀數(shù)為________．（2）若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選________、電源應(yīng)選________（均填器材代號(hào)），在方框完成電路原理圖．三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分。作答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.（8分）電磁炮的基本原理如圖所示，把待發(fā)射的炮彈（導(dǎo)體）放置在勻強(qiáng)磁場中的兩條平行導(dǎo)軌（導(dǎo)軌與水平方向成角）上，若給導(dǎo)軌通以很大的電流，使炮彈作為一個(gè)載流導(dǎo)體在磁場的作用下，沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，以某一速度發(fā)射出去．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直兩平行導(dǎo)軌向上．兩導(dǎo)軌間的距離為，磁場中導(dǎo)軌的長度為，炮彈的質(zhì)量為，炮彈和導(dǎo)軌間摩擦力不計(jì)．求：在導(dǎo)軌與水平方向夾角及炮彈質(zhì)量一定時(shí)，要想提高炮彈發(fā)射時(shí)的速度，可以采取哪些措施？（通過計(jì)算分析，加以說明）16.（8分）如圖所示，在平面的軸右側(cè)寬度的區(qū)域內(nèi)有沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域內(nèi)有沿軸正方向、場強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場．在坐標(biāo)原點(diǎn)處靜止釋放一個(gè)比荷的帶正電粒子，若粒子在運(yùn)動(dòng)過程恰好經(jīng)過點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，求：（1）粒子從進(jìn)入電場區(qū)域Ⅱ到運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)所需的時(shí)間；（2）區(qū)域Ⅰ場強(qiáng)的大?。?7.（12分）如圖所示，在邊長的等邊三角形區(qū)域內(nèi)，存在正交分布的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）．現(xiàn)有一質(zhì)量、電荷量的帶正電微粒，從邊的中點(diǎn)以平行于邊的某一速度射入磁場，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度?。螅海?）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小和方向；（2）若微粒恰好從點(diǎn)飛出磁場，則微粒的入射速度大?。唬?）微粒在該區(qū)域運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．18.（12分）如圖所示，光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌間距為，上端接有的電阻，一垂直軌道平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的磁場區(qū)域?qū)挾葹椋旁谲壍郎系囊毁|(zhì)量為、電阻為金屬桿，從距磁場上邊緣處由靜止釋放，金屬桿進(jìn)入磁場上邊緣的速度．當(dāng)金屬桿運(yùn)動(dòng)至磁場中央之后可勻速穿過磁場，兩軌道的電阻可忽略不計(jì)，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度取，求：（1）金屬桿距磁場上邊緣的距離；（2）金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中通過的電量；（3）金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱．2020~2021學(xué)年高二1月聯(lián)考·物理參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則1.C圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，沿半徑方向的導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流方向不變，其大小與圓盤的角速度和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；若圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知電流從導(dǎo)線流入電流表，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2.B根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知在、、、四點(diǎn)中，點(diǎn)的電場最強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．題中沒有說明點(diǎn)電荷帶何種電荷，若帶正電荷，點(diǎn)電勢一定高于點(diǎn)電勢，若帶負(fù)電荷，點(diǎn)電勢一定低于點(diǎn)電勢，選項(xiàng)B正確．點(diǎn)和點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．、兩點(diǎn)電勢相等，因此電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)電場力不做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3.D線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化，當(dāng)原磁場磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，當(dāng)原磁場磁通量增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律可知極向下插入線圈出線圈，線圈中會(huì)產(chǎn)生如圖所示的感應(yīng)電流且相排斥，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．4.A全過程由動(dòng)能定理有，解得，則A正確．5.A小球甲、乙之間的庫侖力大小為，，設(shè)細(xì)線、的拉力大小均為，對(duì)小球甲受力分析根據(jù)平衡條件有：，解得．只有選項(xiàng)A正確．6.D、點(diǎn)接入電路后，圓環(huán)可看成與兩部分并聯(lián)，則有效長度為，所以可得圓環(huán)所受安培力大小為，由受力平衡可得，圓環(huán)對(duì)桌面摩擦力大小也為，則D正確．7.B電勢差變大（?。羔槒埥亲兇螅ㄐ。娙萜魉鶐щ姾闪恳欢ǎ晒街?，當(dāng)變大時(shí)，變小，再由得變大，變大，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；當(dāng)插入玻璃板時(shí)，變大，變小，變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由公式知，正對(duì)面積變小，也變小，變大，變大，選項(xiàng)B正確．8.C洛倫茲力不做功，所以磁場不變化，A錯(cuò)誤；重離子在電場中加速最大動(dòng)能為，為加速次數(shù)，在磁場中最大半徑為，所以越小，加速次數(shù)就越多，重離子在形盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間就長，C正確；呈電中性的粒子不受電場力，所以不能加速，B錯(cuò)誤；粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期且等于交變電場的周期，所以比荷越大，周期越小，D錯(cuò)誤．9.AD金屬探測器在探測金屬時(shí)，由于在被測金屬中產(chǎn)生的渦流從而使報(bào)警器工作．選項(xiàng)A正確；金屬探測器探測原理是在被探測物體中由于電磁感應(yīng)在被探測物中產(chǎn)生渦流來進(jìn)行工作，食品中的砂石不是金屬，所以不能產(chǎn)生渦流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁爐利用渦流工作，錄音機(jī)在磁帶上錄制聲音時(shí)，是利用了電流的磁效應(yīng)，使磁帶上的磁粉被磁化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，選項(xiàng)D正確．10.BD根據(jù)題意，如圖，粒子在磁場Ⅰ、Ⅱ中偏轉(zhuǎn)的圓心角相同，粒子在磁場Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是磁場Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，根據(jù)，，故，根據(jù)可得，故，選項(xiàng)B正確；設(shè)磁場的寬度為，則有，可得，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．11.ACD由楞次定律可以判斷出螺線管中電流方向從下向上，通過電阻的電流方向是從到，選項(xiàng)A正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，由圖知全，代入數(shù)據(jù)解得，由閉合電路歐姆定律得，因此感應(yīng)電流的大小是恒定的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；，選項(xiàng)C正確；在外電路，順著電流方向電勢降低，因的電勢等于零，那么點(diǎn)的電勢為，D正確．12.BD設(shè)滑動(dòng)變阻器上端的阻值為，外電路的阻值為，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向端滑動(dòng)過程中，減小，外電路的阻值增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動(dòng)變阻器的上端和的并聯(lián)電阻減小，這部分電阻所加電壓減小，根據(jù)，電流表的示數(shù)減小，選項(xiàng)B正確電容器和并聯(lián)，所加電壓減小，電場力減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源內(nèi)阻一定，內(nèi)電壓和外電壓變化量的絕對(duì)值相等，故，選項(xiàng)D正確．13.（1）BD（2分）（2）1800（2分）（3）A（2分）解析：（1）把表頭改裝成大量程的電流表時(shí)，只是并聯(lián)了一個(gè)分流電阻，使整體并聯(lián)電路允許通過的最大電流增大，但表頭的各特征量都不變．選項(xiàng)B、D正確，A、C錯(cuò)誤．（2）把電流表改裝成電壓表需串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝后，解得，即應(yīng)串聯(lián)一個(gè)的電阻．（3）讀數(shù)總比準(zhǔn)確值偏小，說明流過表頭的電流偏小，并聯(lián)電阻稍小了些，要使電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)使并聯(lián)電阻稍大些，故要串聯(lián)一個(gè)很小的電阻，因此A正確．14.（1）0.800（2分）（2）（1分）（1分）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（2分）解析：（1）固定刻度讀數(shù)為，則此金