【物理】云南省怒江州贡山县第三中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

【物理】云南省怒江州贡山县第三中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

云南省贡山县第三中学2019-2020学年上学期期末考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.如图所示，在真空中，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里．三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷，已知a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动．比较它们的质量应有（　　）‎ A．a油滴质量最大 B．b油滴质量最大 C．c油滴质量最大 D．a、b、c的质量一样 ‎2.关于电流的说法中正确的是(　　)‎ A． 电流的方向都是由正极流向负极 B． 如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流 C． 电流有方向，电流是矢量 D． 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 ‎3.在磁场中某一点，已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时，受到的磁场力为5.0×10－6N，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 该点磁感应强度大小一定是0.1 T B． 该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T C． 该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T D． 该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向 ‎4.一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10－4C，则其电压减少为原来的，则(　　)‎ A． 电容器原来的带电量为9×10－4C B． 电容器原来的带电量为4.5×10－4C C． 电容器原来的电压为1 V D． 电容器的电容变为原来的 ‎5.已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　)‎ A． 6∶3∶2 B． 2∶3∶6 C． 1∶2∶3 D． 2∶3∶1‎ ‎6.如图所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(　　)‎ A． N极竖直向上 B． N极竖直向下 C． N极沿轴线向右 D． N极沿轴线向左 ‎7.如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 这个电场可能是负点电荷的电场 B． 点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大 C． 负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向 D． 点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)‎ ‎8.在电场中的某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法正确的是（　　）‎ A． 只有在该点放入电荷时，该点才有电场 B． 该点的电场方向一定向右 C． 电场强度的方向与电场力的方向相同 D． 电场强度方向与所放入的电荷电性有关 ‎9.可视为质点的带正电小球，质量为m，如图所示，用长为L的轻绳分别悬挂在(甲)重力场、(乙)悬点O处有正点电荷的静电场、(丙)垂直纸面向里的匀强磁场中，偏角均为θ(θ＜10°)，小球均能由静止开始摆动到最低点A，下列说法正确的是(　　)‎ A． 三种情形下，到达A点时所用的时间相同 B． 三种情形下，到达A点时绳子的拉力相同 C． 三种情形下，到达A点时的向心力不同 D． 三种情形下，到达A点时的动能不同 ‎10.两个电子所带的电荷量为(　　)‎ A． ＋1.6×1019C B． －1.6×10－19C C． ＋3.2×10－19C D． －3.2×10－19C 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当变阻器R的滑片位于中点时，额定功率相同的A、B、C三个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 三个灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小 B． 当滑片P向左移动时，A、C两灯变亮，B灯变暗 C． 当滑片P向左移动时，B、C两灯变亮，A灯变暗 D． 当滑片P向左移动时，电源的总功率减小 ‎12.如图1，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图2的持续交变电流I、周期为T，最大值为Im，图1中I所示方向为电流正方向．则金属棒(　　)‎ 图1‎ 图2‎ A． 一直向右移动 B． 速度随时间周期性变化 C． 受到的安培力随时间周期性变化 D． 受到的安培力在一个周期内做正功 ‎13.(多选)如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑的试管，试管开口向里，试管底部有一带电小球．在水平拉力F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则(　　)‎ A． 小球带负电 B． 小球运动的轨迹是一条抛物线 C． 洛伦兹力对小球做正功 D． 维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大 ‎14.(多选)用多用电表的欧姆挡(×1k Ω)检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明(　　)‎ A． 二极管加有正向电压，故测得电阻很小 B． 二极管加有反向电压，故测得电阻很大 C． 此时红表笔接的是二极管的正极 D． 此时红表笔接的是二极管的负极 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.一电流表的量程标称不准确，某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程Im.所用器材有：量程不准的电流表，内阻r1＝10.0Ω，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻r2＝45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在图甲所示的实物图上画出连线．‎ ‎ ‎ ‎(2)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片c应滑动至________端．‎ ‎(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的示数为I2，则的量程Im＝________.‎ ‎(4)若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图乙所示，从图中读出的示数I1＝________，的示数I2＝________；由读出的数据计算得Im＝________.(保留三位有效数字)‎ ‎(5)写出一条提高测量准确度的建议：____________.‎ ‎16.欲测量G表的内阻rg和一个电源的电动势E及其内阻r.要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的.待测元件及提供的其他实验器材有：‎ A、待测电源E：电动势约1.5V，内阻在0.4～0.7Ω间 B、待测G表：量程500μA，内阻在150～250Ω间 C、电流表A：量程2A，内阻约0.1Ω D、电压表V：量程300mV，内阻约500Ω E、定值电阻R0＝300Ω；‎ F、滑动变阻器R1∶最大阻值10Ω，额定电流1A G、电阻箱R2∶0～9999Ω H、开关S一个，导线若干 ‎ ‎ ‎(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻rg.‎ ‎①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是____；(填元件序号字母)‎ ‎②说明实验所要测量的物理量__________________；‎ ‎③写出G表内阻的计算表达式rg＝____________.‎ ‎(2)测出rg＝200Ω后，小聪把G表和电阻箱R2串联、并将R2接入电路的阻值调到2800Ω，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.‎ ‎①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图，‎ ‎②若利用测量的数据，作出的G表示数Ig与通过滑动变阻器R1的电流I的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动势E＝____V，内阻r＝____Ω.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来的，求：‎ ‎(1)原来的电场强度．‎ ‎(2)物块运动的加速度．‎ ‎(3)沿斜面下滑距离为l时物块的速度．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)‎ ‎18.如图所示，在E＝103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，一带正电荷q＝10－4C的小滑块质量为m＝40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)要小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？(P为半圆轨道中点)‎ ‎19.如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上．求：‎ ‎(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？‎ ‎(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何？‎ ‎20.如图所示，在x轴上方有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E.一质量为m、电荷量为－q的粒子从坐标原点沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s(重力不计)．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.D 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.B 9.A 10.D ‎11.ABD 12.ABC 13.BD 14.BC ‎15.(1)连线如图 ‎(2)阻值最大　(3)　(4)3.00mA　0.660mA　6.05mA　(5)多次测量取平均值 ‎【解析】(1)连线如答案图．‎ ‎(2)在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑片滑动到阻值最大端．‎ ‎(3)闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im.根据并联电路电压相等有Imr1＝I2(r2＋R1)，得Im＝.‎ ‎(4)待测表未满偏有I1r1＝I2(r2＋R1)，将的示数0.66mA和其他已知条件代入有 I1＝＝mA＝3.63mA 但图中的示数3.0mA，量程为5.0mA，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05mA.‎ ‎(5)多次测量取平均值．‎ ‎16.(1)①E　②G表示数I　V表示数U　③－R0　(2)①‎ ‎②1.5　0.6‎ ‎【解析】(1)G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应：定值电阻R0串联后再与电压表并联．用I表示G表示数，U 表示V表示数，由欧姆定律可知，I＝，解得：R＝－R0；(2)①将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，则其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如图所示：‎ ‎②电源的路端电压U＝Ig(rg＋R1)＝3000Ig；故图象与纵坐标的交点为500μA，则电源的电动势为：E＝500×10－6×3000V＝1.5V；‎ 内阻r＝Ω＝0.6Ω；‎ ‎17.(1)　(2)3 m/s2，方向沿斜面向下 ‎(3)‎ ‎【解析】(1)对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mgsin 37°＝qEcos 37°，E＝＝.‎ ‎(2)当场强变为原来的时，小物块所受的合外力 F合＝mgsin 37°－qEcos 37°＝mgsin 37°.‎ 又F合＝ma，所以a＝3 m/s2，方向沿斜面向下．‎ ‎(3)由动能定理得F合・l＝mv2－0‎ 所以mgsin 37°・l＝mv2，所以v＝.‎ ‎18.(1)20 m　(2)1.5 N ‎【解析】(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是 mg＝m，v＝＝2 m/s，‎ 小滑块由释放点到最高点过程由动能定理：‎ Eqx－μmgx－mg·2R＝mv2‎ 所以x＝‎ 代入数据得：x＝20 m ‎(2)小滑块由P到L，由动能定理：‎ ‎－mgR－EqR＝mv2－mv 所以v＝v2＋2(g＋)R 在P点由牛顿第二定律：‎ FN－Eq＝‎ 所以FN＝3(mg＋Eq)‎ 代入数据得：FN＝1.5 N 由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5 N.‎ ‎19.(1)　(2)　方向垂直于斜面向上 ‎【解析】(1)由平衡条件得：‎ F安＝mgtanθ①‎ B＝②‎ 所以B＝‎ ‎(2)安培力沿斜面向上时，安培力最小 F安min＝mgsinθ③‎ Bmin＝④‎ 所以Bmin＝，方向垂直于斜面向上．‎ ‎20.　　＋‎ ‎【解析】粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动，在电场中的运动为匀变速直线运动．画出粒子运动的过程草图．根据这张图可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电场，做匀减速运动至速度为零，再反方向做匀加速直线运动，以原来的速度大小反方向进入磁场，即第二次进入磁场，接着粒子在磁场中做圆周运动，半个周期后第三次通过x轴．‎ 由图可知，R＝①‎ 在磁场中：F洛＝F向，有qvB＝m②‎ 由①②解得：v＝＝‎ 在电场中：粒子在电场中的最大位移是l 根据动能定理Eql＝mv2‎ l＝＝‎ 第三次到达x轴时，粒子运动的总路程为一个圆周和两个位移的长度之和．‎ s＝2πR＋2l＝＋‎