【物理】云南省德宏州盈江县民族完全中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

【物理】云南省德宏州盈江县民族完全中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

云南省盈江县民族完全中学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，为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是(　　)‎ A． 是充电过程 B． 是放电过程 C． 该电容器的电容为5×10－2F D． 该电容器的电量变化量为0.2 C ‎2.下列关于磁感线说法不正确的是(　　)‎ A． 磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向 B． 沿磁感线方向，磁场越来越弱 C． 所有磁感线都是闭合的 D． 磁感线与电场线一样都不能相交 ‎3.如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1，P为磁场边界上的一点．相同的带正电荷粒子，以相同的速率从P点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的.若将磁感应强度的大小变为B2，结果相应的弧长变为圆周长的，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则等于(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎4.如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E=2πkσ[1﹣]，方向沿x轴．现考虑单位面积带电量为σ0‎ 的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（　　）‎ A． 2πkσ0 B． 2πkσ0 C． 2πkσ0 D． 2πkσ0‎ ‎5.磁场对通电导体的作用力叫安培力，通电导体垂直于磁场方向放置时，关于安培力的大小有如下规律，其中正确的是(　　)‎ A． 磁感应强度越强，电流越小，导线越长，安培力就越大 B． 磁感应强度越强，电流越大，导线越长，安培力就越大 C． 磁感应强度越弱，电流越大，导线越长，安培力就越大 D． 磁感应强度越强，电流越大，导线越短，安培力就越大 ‎6.在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，（电压表和电流表均视为理想）下列结论正确的是（　　）‎ A． 灯泡L变亮 B． 电源的输出功率变小 C． 电流表读数变大 D． 电容器C上电荷量减小 ‎7.如图所示，质量相等的两个带电液滴q1和q2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们的带电荷量之比q1∶q2等于(　　)‎ A． 1∶2 B． 2∶1 C． 1∶ D．∶1‎ ‎8.一带负电荷的质点，在匀强电场中仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是逐渐增大的．关于此匀强电场的电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎9.如图所示，一束正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转离子进入另一个匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入后一磁场的离子，可得出结论（　　）‎ A． 它们的动能一定不相同 B． 它们的电量一定不相同 C． 它们的质量一定不相同 D． 它们的电量与质量之比一定不相同 ‎10.如图所示，地面附近的空间存在着足够大的水平匀强磁场B，和与之垂直的水平匀强电场E(方向未画出)，一个带电质点在与磁场垂直的平面内沿直线斜向上运动(图中虚线)，设在运动过程中质点的电量和质量都不变，下列分析错误的是(　　)‎ A． 带电质点所带的电荷一定是正电 B． 带电质点的运动可能是加速的 C． 带点质点的运动一定是匀速的 D． 匀强电场的方向一定向右 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.（多选）北半球海洋某处，地磁场水平分量B1=0.8×10﹣4T，竖直分量B2=0.5×10﹣4T，海水向北流动．海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L=20 m，如图所示．与两极板相连的电压表（可看作理想电压表）示数为U=0.2 mV，则（　　）‎ A． 西侧极板电势高，东侧极板电势低 B． 西侧极板电势低，东侧极板电势高 C． 海水的流速大小为0.125 m/s D． 海水的流速大小为0.2 m/s ‎12.(多选)关于磁电式电流表，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用 B． 电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用 C． 电流表指针的偏转角与所通电流成正比 D． 电流表指针的偏转角与所通电流成反比 ‎13.(多选)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源向连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子由加速器的中心附近进人加速器，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核和α粒子(氚核和α粒子质量比为3∶4，电荷量之比为1∶2)，则以下说法正确的是(　　)‎ A． 加速α粒子的交流电源的周期较大，α粒子获得的最大动能较小 B． 若增大磁感应强度，则α粒子获得的最大动能增大 C． 若增大加速电压，氚核获得的最大动能增大 D． 若增大加速电压，氚核在加速器中运动的总时间变短 ‎14.(多选)三个电阻的阻值及额定电流分别为R1＝10 Ω，I1＝1 A；R2＝20 Ω，I2＝2 A；R3＝5 Ω，I3＝2 A,它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是(　　)‎ A． 图甲中电路两端允许加的最大电压为60 V B． 图乙中电路允许通过的最大电流为3.5 A C． 图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5 V D． 图丙中电路允许通过的最大电流为2 A 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为mm.‎ ‎（2）某电阻额定电压为3 V（阻值大约为10 Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：‎ A：电流表A1（量程300 mA，内阻约1 Ω）‎ B：电流表A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω）‎ C：电压表V1（量程3.0 V，内阻约3 kΩ）‎ D：电压表V2（量程5.0 V，内阻约5 kΩ）‎ E：滑动变阻器R1（最大阻值为10 Ω）‎ F：滑动变阻器R2（最大阻值为1 kΩ）‎ G：电源E（电动势4 V，内阻可忽略）‎ H：电键、导线若干。‎ ‎①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________.‎ ‎②画出该实验电路图.‎ ‎16.在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω．实验室备有下列实验器材 A．电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ）‎ B．电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）‎ C．电流表A1（量程3 A，内阻约为0.2 Ω）‎ D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω）‎ E．变阻器R1（0～10 Ω，1.0 A）‎ F．变阻器R2（0～100 Ω，0.3 A）‎ G．电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω）‎ H．开关S，导线若干 ‎（1）提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有　　．‎ ‎（2）为了减小实验误差，应选用图1中　　（填“a”或“b”）为该实验的电路原理图，并按所选择的原理图把实物图（图2）用导线连接起来．‎ ‎（3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图3所示，则电阻值为　　Ω，电阻率为　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，一可以看成质点的质量m＝2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，其中B为轨道的最低点，C为最高点且与水平桌面等高，圆弧AB对应的圆心角θ＝53°，轨道半径R＝0.5 m.已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，不计空气阻力，g取10 m/s2.‎ ‎(1)求小球的初速度v0的大小；‎ ‎(2)若小球恰好能通过最高点C，求在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功.‎ ‎18.如图所示，电荷量为e，质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求：‎ ‎（1）电子经过B点的速度多大；‎ ‎（2）AB两点间的电势差多大．‎ ‎19.如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×10﹣2kg的通电直导线，电流强度I=1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t=0时，B=0，（g取10m/s2）求：‎ ‎（1）当斜面对导线的支持力恰好为零时，安培力的大小和方向．‎ ‎（2）需要几秒，斜面对导线的支持力恰好为零？‎ ‎20.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6 cm的匀强磁场区域．已知偏转电场中金属板长L=10 cm，两板间距d=17.3 cm，重力不计．求：‎ ‎（1）带电微粒进入偏转电场时的速率；（≈1.73）‎ ‎（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；‎ ‎（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.B 3.C 4.A 5.B 6.B 7.B 8.B 9.D 10.B ‎11.AD 12.BC 13.BD 14.BC ‎15.（1）8.075mm 10.405cm （2）①A C E ②如图所示 ‎【解析】（1）20分度的游标卡尺，精确度是0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为104 mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为1×0.05 mm=0.05 mm，所以最终读数为：104 mm+0.05 mm=104.05 mm=10.405 cm．螺旋测微器的固定刻度为8 mm，可动刻度为7.5×0.01 mm=0.075 mm，所以最终读数为8 mm+0.075 mm=8.075 mm ‎（2）①根据欧姆定律，流过电阻的最大电流故电流表选A；电阻额定电压为3V则电压表选C即可；为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．②即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图。‎ ‎16.（1）ADEGH（2）b 电路图如图所示 ‎（3）2.4 1.3×10﹣6Ω•m ‎【解析】（1）伏安法测电阻，需要：G、电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω），H、开关S，导线若干，电源电动势是3 V，因此电压表可选：A、电压表V1（量程3 V，内阻约为 ‎15 kΩ），电路最大电流I===1 A，如果选用量程是3‎ ‎ A的电流表，电流表指针偏转角度不到电表刻度的三分之一，为提高实验精度，电流表可选：D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω），滑动变阻器F的额定电流太小，因此滑动变阻器应选E．变阻器R1（0～10 Ω，1.0 A）；即需要的实验器材有：ADEGH；‎ ‎（2）==5000，==3，＞，电流表应选择外接法，因此实验电路应选b．‎ 根据电路图连接实物电路图，实物电路图如答图所示．‎ ‎（3）电压表量程是3 V，由图示电压表可知，电压表分度值是0.1 V，电压表示数是1.2 V，‎ 电流表量程是600 mA=0.6 A，由图示电流表可知电流表分度值是0.02 A，电流表示数是0.50 A，‎ 电阻阻值R===2.4 Ω，由电阻定律可知，R=ρ=ρ，‎ 则电阻率ρ==≈1.3×10﹣6Ω•m ‎17.(1)3 m/s　(2)－4 J ‎【解析】(1)在A点由平抛运动规律得：‎ vA＝＝v0.①‎ 小球由桌面到A点的过程中，由动能定理得 mg(R＋Rcosθ)＝mv－mv②‎ 由①②得：v0＝3 m/s.‎ ‎(2)在最高点C处有mg＝，小球从桌面到C点，由动能定理得Wf＝mv－mv，‎ 代入数据解得Wf＝－4 J.‎ ‎18.（1）2v0（2）-‎ ‎【解析】（1）电子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，B点的速度v==20，‎ ‎（2）电子从A运动到B由动能定理得：‎ eUAB=‎ A、B两点间的电势差UAB==‎ ‎19.（1）0.8 N，方向水平向左 ‎（2）5 s ‎【解析】斜面对导线的支持力为零时，导线的受力如图所示：‎ 由平衡条件，有：‎ FTcos 37°=F…①‎ FTsin 37°=mg…②‎ 由①②解得：导线所受安培力的为：F===0.8 N．‎ 又根据F=BIL，此时导线所处磁场的磁感应强度为：‎ B===2 T，‎ 因为磁感应强度每秒增加0.4 T，所以有：‎ B=0.4 t 得：t=5 s．‎ ‎20.（1）1.0×104m/s （2）200 V （3）0.1 T ‎【解析】（1）带电微粒在电场中加速，由动能定理得：qU1=，‎ 代入数据解得：；‎ ‎（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．‎ 在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向：，‎ 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为 竖直方向：a==，，tanθ=，‎ 解得：tanθ=，‎ U2=，‎ 代入数据解得：U2=200 V；‎ ‎（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒轨迹刚好与磁场右边界相切，设轨迹半径为R，由几何关系知：‎ D=R+Rcos 60°=R，R=D，‎ 设微粒进入磁场时的速度为，则=，‎ 由牛顿第二定律得：，‎ 代入数据解得：B=0.1 T，‎ 若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1 T；‎