C．磁场的方向就是通电导体所受安培力的方向
D．N点磁场方向为M指向N
3．一根均匀电阻丝的阻值为R，相同材料的下列电阻丝阻值仍为R（设温度不变）的是
A．长度相同，横截面积为两倍
B．横截面积相同，长度为两倍
C．长度和横截面积都为一半
D．长度是两倍，横截面积为一半
4．如图所示，在一个绕有线圈的铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流和水温升高的容器分别是
A．恒定直流、玻璃杯B．变化的电流、小铁锅
C．变化的电流、玻璃杯D．恒定直流、小铁锅
5．如图所示，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直纸向里，一长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，垂直置于匀强磁场中．当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力为
A．方向向下B．方向向右
C．大小为BILD．大小为
6．如图所示，当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，则
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小、电流表示数变大
C．R1消耗的功率变小，R2消耗的功率变大
D．R1消耗的功率变大，R2消耗的功率变小
7．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反．矩形线圈的ab、cd两条边的中垂线与两磁场的边界重合，则下列说法中正确的是
A．增大B1同时减小B2，线圈中将产生顺时针电流
B．减小B1同时增大B2，线圈中将产生顺时针电流
C．B1和B2同时增大两倍，线圈中将产生顺时针电流
D．B1和B2同时减少一半，线圈中将产生逆时针电流
8．如图所示，一段长方体金属导体，其内部每个自由电荷所带的电荷量为e，左右两端面的长和宽分别为a和b，置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B.当该导体中通以从左到右的恒定电流I时，测得导体上、下表面间的电压为U，由此可得该导体材料单位体积内的自由电荷数为（）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
9．如图所示，线圈M和N绕在同一铁芯上，则下列说法正确的是
A．当合上开关的一瞬间，电流计无读数
B．当合上开关的一瞬间，电流计有读数
C．当断开开关的一瞬间，电流计无读数
D．当断开开关的一瞬间，电流计有读数
10．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流的关系图象，图线b是某电阻R的U－I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则
A．硅光电池的电动势为3.6V
B．硅光电池内阻为12.5Ω
C．电阻R的阻值为10Ω
D．电源输出功率为0.72W
11．在如图所示电路中，电源电动势为10V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是
A．电源两端的电压为8V
B．电源输出的电功率为16W
C．电动机两端的电压为5.0V
D．电动机的输出功率为10W
12．如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．规定垂直纸面向内为磁场的正方向，顺时针为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向．关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项中正确的是
三、非选择题：
本题共6题，共60分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
13．（6分）如图所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置．
（1）将图中所缺导线补接完整．
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关稳定后，灵敏电流计的指针将____________（选填“左偏”“不偏转”或“右偏”）；合上开关后，将线圈A迅速从线圈B中拔出，灵敏电流计的指针将______（选填“左偏”“不偏转”或“右偏”）．
14．（8分）为了测量某金属丝的电阻率：
（1）先用螺旋测微器测其直径，结果如图甲所示，读数为__________mm．
甲乙
（2）再用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻，结果如图乙所示，为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1Ω；）
C．电流表A2（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．滑动变阻器R1（0～5Ω，0.6A）
E．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
F．1.5V的干电池两节，内阻不计
G．电阻箱
H．开关S，导线若干
为了较准确测量电流，电流表应选用_______（选填“A1”或“A2”），为了便于测多组实验数据，滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”）．
（3）请在方框内设计最合理的电路图
15．（10分）如图所示，水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂，置于垂直纸面向里的匀强磁场中，已知磁场的磁感应强度B＝0.5T，导体棒长L＝1m，质量m＝0.4kg，重力加速度g＝10m/s2，在导体棒中通入恒定电流，求
（1）细线中拉力刚好为0时电流I的大小和方向；
（2）保持电流I的方向不变，大小变为I′＝3A时，细线中的拉力T的大小
．
16．（10分）如图所示，电路中的电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝7Ω，电容器电容C＝30μF．求
（1）闭合开关S，电路稳定时通过R1的电流I；
（2）断开开关S，电容器两端电压的变化量△U；
（3）断开开关S后流过电阻R1的电荷量q．
17．（12分）如图所示，在直角三角形ADC区域内存在垂直于纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场（包含边界）中，∠ACD=30º．现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，以某一速度v从D点沿DA边射入磁场，垂直于AC边射出磁场，粒子的重力可忽略不计．求：
（1）带电粒子在磁场中的运动半径R；
（2）带电粒子在三角形ADC区域内运动的时间t；
（3）带电粒子从CD边射出的最大速度v′．
18．（14分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一磁感应强度B=0.1T的匀强磁场，垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.60Ω的电阻，电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求
（1）金属棒ab运动的最大速度v的大小；
（2）金属棒达最大速度时a、b两端的电势差U；
（3）金属棒ab从静止开始运动的1.5s内，通过电阻R的电量q及电阻R上产生的热量Q．（结果保留两位有效数字）
2020—2021学年上学期期中学情调研
高二物理试题参考答案
一、单项选择题
1．A2．B3．C4．B5．C6．D7．A8．C
二、多项选择题
9．BD10．AC11．ABC12．BC
三、非选择题
13．（6分）（每空2分）如下左图不偏转左偏
14．（8分）（每空2分）2.208A1R1如上右图（分压法和电流表外接法画对一处给1分）
15．（10分）
（1）若悬线拉力恰好为零，说明重力和安培力大小相等，即
mg=BIL（2分）
得I=8A（1分）
通过左手定则可知受到的安培力竖直向上，电流向右．（2分）
（2）导体棒长为L=1m，磁感应强度B=0.5T，电流为3A，并且导体棒和磁场垂直，所以导体棒受到的安培力大小为
F=BIL=0.5×3×1N=1.5N（2分）
对导体棒进行受力分析有：
2T+F=mg（2分）
得T=1.25N（1分）
说明：
如果未考虑是两根细线，扣1分。
16．（10分）
（1）稳定时，电容看做断开状态，电路中的电流：
（2分）
得I＝1A（1分）
（2）S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压：
U1＝IR2＝1×7V＝7V（2分）
断开后，电容器两端的电压为U2=10V（1分）
所以ΔU=U2-U1=3V（1分）
（3）流过R1的总电量为：
ΔQ＝ΔU·C＝3×30×10－6C=9×10－5C（3分）
17．（12分）
（1）由牛顿第二定律有
（2分）
得
（1分）
（2）
（1分）
如解图1有，
（2分）
得
（1分）
（3）设粒子速度为v′、运动半径为R′时，与AC线相切
如解图2可知，
（2分）
双
（2分）
得
（1分）
18．（14分）
（1）由
图象可得：
时金属棒匀速运动的速度
（3分）
（2）金属棒产生的感应电动势
（2分）
（2分）
（3）
（2分）
由图得x=5.6m
代入数据得q=0.62C（1分）
电路中的感应电流
当金属棒匀速运动时，由平衡条件得
（1分）
代入数据解得：
（1分）
在
内，金属棒的重力势能转化为金属棒的动能和电路的内能．
设电路中产生的总热量为Q，根据能量守恒定律得：
（1分）
代入数据解得
Q=0.155J
（1分）
以
下
空
白
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