安徽省滁州市定远县育才学校2020学年高二物理上学期期末考试试题 14页

定远育才学校2020学年度上学期期末考试 ‎ 高二物理 考生注意：‎ ‎1.本卷分第I卷和第II卷，满分100分，考试时间90分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卷上。‎ ‎2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标题涂黑。‎ ‎3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卷上对应的答题区内。‎ 第I卷（选择题）‎ 一、选择题 ‎1.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 A. A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点静电力所做的功 B. 将‎1C正电荷从A点移到B点，静电力做1J的功，这两点间的电势差为1V C. 由电势差的定义式可知：AB两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 D. 若电荷从A点移到B点的过程中除受静电力外，还受其它力的作用，则电荷电势能的变化就不等于静电力所做的功 ‎2.真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F。若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，距离变为2r，则它们之间的静电力变为 A. Ｆ B. Ｆ C. Ｆ D. ８Ｆ ‎3.如图，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合。A、O、B为竖直平面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点，AO=BO。现有带电量为q、质量为m的小物块从A点以初速vo向B滑动，到达B点时速度恰好为0。则 A. 从A到B,q的加速度一直减小，到达O点时速率为 B. 从A到B,q的加速度先增大后减小，到达O点时的动能为 C. q-定带负电荷，从A到B电势能先减小后增大 D. 从A到B，q的电势能一直减小，受到的电场力先增大后减小 ‎4.如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（ ）‎ A. 正电荷B. 正电荷 C. 负电荷D. 负电荷 ‎5.如图所示，ABCDEF是同一圆周上的六个点，O为圆心，AB、CD两直径相互垂直，EF连线与AB平行，两个等量正点电荷分别固定在A、B两点。下列说法中错误的是 A. E、F两点的电势相同 B. E、F两点的电场强度相同 C. 将一个电子在C点由静止释放，仅在电场力作用下该电子将在CD间做往复运动 D. 在C点给电子一个适当的初速度，仅在电场力作用下该电子可能做匀速圆周运动 ‎6.如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则（ ）‎ A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变 B．变化过程中△U和△I的比值保持不变 C．电阻R0两端电压减小，减小量为△U D．电容器的带电量减小，减小量为C△U ‎7.如图所示直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是( )‎ A. 此电源的内电阻为0.67Ω B. 灯泡的额定电压为3V，额定功率为6W C. 把灯泡换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小，效率将变低 D. 由于小灯泡的U-I 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用 ‎8.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2‎ 为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是（ ）‎ A. 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B. 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C. 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D. 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 ‎9. 关于同一电场的电场线，下列表述不正确的是(　 　)‎ A. 电场线是客观存在的 B. 电场线越密，电场强度越小 C. 沿着电场线方向，电势越来越低 D. 电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 ‎10.如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为和， ．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知（ ）‎ A. 粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加 D. 粒子从L到M的过程中，动能增加 ‎11.如图所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E＝E0－kt(E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是(　　)‎ A. 物体开始运动后加速度先增加、后减小 B. 物体开始运动后加速度不断增大 C. 经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值 D. 经过时间，物体运动速度达最大 ‎12.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为‎0.2kg，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为‎0.1kg，电荷量q=+‎0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取‎10m/s2。则（ ）‎ A. 木板和滑块一直以‎2m/s2做匀加速运动 B. 滑块先做匀加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动 C. 最终木板以‎2m/s2做匀加速运动，滑块以‎10m/s做匀速运动 D. 最终木板以‎3m/s2做匀加速运动，滑块以‎10m/s的匀速运动 ‎13.空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B；一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场．其中某一速率v0的电子从Q点射出，如图所示．已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断（ ）‎ A．该匀强磁场的方向是垂直纸面向里 B．所有电子在磁场中的轨迹相同 C．速率大于v0的电子在磁场中运动时间长 D．所有电子的速度方向都改变了2θ ‎14. 如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则（ ）‎ A. 处场强大小为 B. 球内部的电场为匀强电场 C. 、两点处的电场强度相同 D. 假设将试探电荷沿x轴移动，则从移到R处和从R移到处电场力做功相同 ‎15.如图所示，左右边界分别为，的匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，一个质量为m.电荷量大小为q的微观粒子，沿与左边界成=45°方向以速度垂直射入磁场。不计粒子重力，欲使粒子不从边界射出，的最大值可能是 A. B. ‎ C. D. ‎ 第II卷（非选择题）‎ 二、实验题 ‎16.一细而均匀的导电材料，截面为圆柱体，如图所示，此材料长约‎5 cm，电阻约为100 Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ。现提供以下实验器材 A．20分度的游标卡尺； B．螺旋测微器；‎ C．电流表A1（量程50 mA，内阻r1=100 Ω）；‎ D．电流表A2（量程100 mA，内阻r2约为40 Ω）；‎ E．电压表V2（量程15 V，内阻约为）；‎ F．滑动变阻器R1（0～10 Ω，额定电流‎2 A）；‎ G．直流电源E（电动势为3 V，内阻很小）；‎ H．上述导电材料R2（长约为‎5 cm，电阻约为100 Ω）；‎ I．开关一只，导线若干。‎ 请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品电阻率ρ的实验方案，回答下列问题：‎ ‎（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图所示，其示数L=________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图所示，其示数D=________mm。‎ ‎（2）在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号______。‎ ‎（3）用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示这种材料的电阻率为ρ=________。‎ ‎17.要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2KΩ。实验室提供的器材有：‎ 电流表A，量程‎0.6A，内阻约0.1Ω； 电压表V2，量程5V，内阻为5KΩ； 定值电阻R1，阻值30Ω；‎ 定值电阻R2，阻值为3KΩ； 滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流‎1.5A； 电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω； 开关S一个，导线若干。‎ ‎①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号 ‎②由上问写出V1内阻RV的表达方式_______ （说明表达式中各字母的意义）____________‎ 三、解答题 ‎18.如图所示，一质量为m,电荷量为q的带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，bd的长度为L，重力加速度为g 求：（1）此液滴带何种电荷；‎ ‎（2）液滴的加速度大小；‎ ‎（3）b、d两点的电势差Ubd。‎ ‎19. 如图所示，直线AB平行于CD，在AB与CD之间存在匀强磁场，磁场足够长，宽d=‎0.16m；磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小B=2.5×10-4T；CD下方存在垂直CD向上的匀强电扬，场强大小E=0.1N/C。从电场中O点静止释放一带正电的粒子，粒子恰好不能从AB边界离开磁场，粒子的比荷是=1×‎108C/kg，粒子重力不计。‎ ‎（1）求O点到CD的垂直距离；‎ ‎（2）求粒子从释放到第一次离开磁场所用的时间；‎ ‎（3）若粒子从O点以3×‎103m/s的速度向右沿垂直电场方向入射，求粒子运动的周期。(sin37°=0.6)‎ ‎20. 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。‎ ‎ 整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好。重力加速度为g。求：‎ ‎(1).ab杆匀速运动的速度v1；‎ ‎(2).ab杆所受拉力F，‎ ‎(3).ab杆以v1匀速运动时，cd杆 以v2(v2已知)匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少？‎ 定远育才学校2020学年度上学期期末考试 高二物理答案 一、选择题 ‎1. B2. A3. B4. D5. B6. B7. B8. B9. ABD10. ACD11. BC12. BD13. AD14. AC‎15AC 二、实验题 ‎16.‎ ‎（1）5.015 4.700 （2）如图所示；‎ ‎ （3）‎ ‎17.‎ ‎②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图所示；‎ ‎ ③；U1表示的V1电压 ，U2表示V1和R2串联的总电压 ‎18.‎ ‎（1）由b到d，液滴作直线运动，所受合力沿bd所在直线，对液滴受力分析可知，电场力水平向右，与电场方向相反，所以小球带负电。‎ ‎（2）由图可知，液滴所受合力 根据牛顿第二定律，解得液滴的加速度 ‎（3）由图可知，电场力 由b到d，沿电场方向的距离 沿电场方向电势降低，应有，所以 ‎19.‎ ‎（1）O点到边界的距离为y， ①‎ 圆周运动半径为R，R=d=‎0.16m②‎ 洛伦兹力提供向心力③‎ 解得：y=‎0.8m ④‎ ‎（2）粒子在电场中匀加速运动⑤‎ ‎⑥‎ 粒子在磁场中运动的周期T， ，⑦‎ ‎③‎ 解得： ⑩‎ ‎（3）粒子进入磁场时，平行于CD方向 垂直于CD方向 合速度大小v'=‎5000m/s⑪‎ 方向与CD夹角为53°⑫‎ 粒子运动周期⑬‎ 得T’=8.74×10-4s⑭‎ ‎20.‎ ‎（1）ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为a→b，大小为（2分）‎ cd杆中的感应电流方向为d→c，cd杆受到的安培力方向水平向右 安培力大小为① （3分）‎ cd杆向下匀速运动，有②（2分）‎ 解①、②两式，ab杆匀速运动的速度为=③（3分）‎ ab杆所受拉力F+μmg ) （4分）‎ 设cd杆以速度向下运动过程中，ab杆匀速运动了距离，因为，‎ 所以（3分）‎ 整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 ‎==（3分）‎