江西省上饶市2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题

江西省上饶市2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题

上饶市2019-2020学年度第一学期期末质量测试 高二物理试题卷 考试时间：90分钟 分值：100分 命题人：梅华英 王浩 朱冬英 第Ⅰ卷 一、选择题(共40分，每小题4分；把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。1-7小题，每小题只有一个正确选项；第8-10小题，每小题有多个正确选项，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分)‎ ‎1.下列叙述符合史实的是 （ ）‎ A.卡文迪许通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律 B.法拉第最早引入了电场的概念，并提出电场线是真实存在的 C.焦耳发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 D.富兰克林发明了避雷针 ‎2.如图所示把柔软的铝箔条折成天桥状并用胶纸粘牢两端固定在桌面上，使蹄形磁铁横跨过“天桥”,当电池与铝箔接通时 （ ）‎ A.铝箔条中部向下方运动 B.铝箔条中部向上方运动 ‎ C.蹄形磁铁对桌面的压力不变 D.蹄形磁铁对桌面的压力减小 ‎3.如图所示，边长为L的正六边形 ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走AB边上的细棒，则O点电场强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响)‎ ‎ A. B. C. D. ‎ ‎4.如图所示，带电粒子只在电场力作用下由A点运动到B点。图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由图可知 A.粒子带负电 B.从A运动到B,粒子动能增大 C.从A运动到B,粒子速度和加速度均减小 D.从A运动到B,粒子速度增大而加速度减小 ‎5.如图所示，某同学采用与小轿车中相同型号的太阳能电池板给一个小电动机供电，电动机线圈的电阻为r。电动机正常工作时，电压表的示数为U,电流表的示数为I。电流表和电压表均可视为理想电表。电动机消耗的热功率为 A. B. UI C. I 2r D. UI-I2r ‎ 6.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则 ‎ A.A点的电场强度大小为零 ‎ B.C点的电场强度大小为零 C.NC间场强方向沿x轴正方向 D.将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 ‎ 7.如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2。平板S下方有强度为B的匀强磁场。下列正确的是 A.该带电粒子带负电 ‎ B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 ‎ C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于B/E D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P, 粒子的比荷越小 ‎8.如图所示，甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子，以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，运动轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力、空气阻力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是 A.甲带正电荷，乙带负电荷 ‎ B.甲的质量大于乙的质量 C.洛伦兹力对甲做正功 D.甲在磁场中运动的时间等于乙在磁场中运动的时间 ‎ ‎9.如图，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是 A.电压表读数减小 B.质点P将向上运动 C.电流表的示数减小 D.电源的效率变高 ‎10.如图所示，绝缘水平面上O处放质量为m、电荷量为q的带负电荷的小物体，劲度系数为k的绝缘轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与小物体接触(未固定),弹簧水平且无形 变。O点左侧有竖直向下的匀强电场，电场强度为E=mg/(2q),用水平力F缓慢向右推动物体，在弹性限度内弹簧被压缩了x0,此时物体静止，撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0 ,物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则 A．撤去F后，物体回到O点时速度最大 B．撤去F后，物体刚运动时的加速度为－g ‎ C．物体离开弹簧时速率为 D. 撤去F后系统产生的内能为4mgx0‎ 二、实验题（共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分）‎ ‎ 11（8分）（1）测某金属丝的电阻率，为了精确的测出金属丝的电阻，常用欧姆表对金属丝的电阻粗测，下图是分别用欧姆档的“×‎1”‎（图a）和“×‎10”‎档（图b）测量时表针所指的位置，则测该段金属丝应选择________档（填“×‎1”‎或“×‎10”‎），该段金属丝的阻值约为________Ω。‎ ‎（2）所测金属丝的直径d如图c 所示，d=_______mm;接入电路金属丝的长度L如图d ( 金属丝的左端从零刻度线对齐)所示，L=________cm。‎ ‎12（8分）李明同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V(量程为1.5V，内阻很大)，电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。‎ （1） 先测电阻R1的阻值。请将李明同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出示数r 和对应电压表的示数U1，保持电阻箱示数不变，_________________________，读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1＝_______________。‎ （2） 李明同学已经测得电阻R1=4.5Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E=__________V，电阻R2=_______Ω.‎ 三、计算题(共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎13.(10分)如图所示电路中，R1=4Ω,R2=6Ω,C=‎30‎F,电池的内阻r=2Ω,电动势E=12。求:‎ ‎(1)闭合开关S,求稳定后通过R的电流 ‎(2)求将开关断开后流过R的总电荷量 ‎14.(10分)如图所示，长为L,倾角为的固定光滑绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，一带电量为+q,质量为m的小球，以初速度发v0由斜面底端的A点开始沿斜面向上匀速运动，重力加速度为g。求:‎ ‎(1)匀强电场的电场强度E的大小； ‎ ‎(2)AC间的电势差UAC的大小。‎ ‎15.(12分)如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为a的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为L，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直。已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略，通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由a到b,图乙为图甲沿a→b方向观察的平面图。若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。‎ ‎(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图；‎ ‎(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小；‎ ‎(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场,磁感应强度B的最小值的大小和方向 ‎16、(12分)上饶某高中拟采购一批实验器材，增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力，其核心结构原理可简化为如题图所示：AB、CD间的区域有竖直方向的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。一带电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后，从M点飞离CD边界时速度为2v0,再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域，并恰能返回O点。已知OP间距离为d,粒子质量为m,电量为q,粒子自身重力忽略不计。求 ‎(1)P、M两点间的距离；‎ ‎(2)粒子返回O点时速度的大小；‎ ‎(3)磁感应强度的大小 上饶市2019—2020学年度上学期期末质量检测 高二物理答案 一．选择题（共40分，每小题4分；把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。第1－7小题，每小题只有一个正确选项；第8－10小题，每小题有多个正确选项，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D B A B C B B AB BCD BC ‎ ‎ 二、实验题（共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分）‎ ‎11.（1）×1 （2分） 7.0（2分） ‎ ‎（2）1.700—1.704（2分） 99.00—99.05 （2分）‎ ‎ ‎ ‎(1). 将S2切换到b（2分） ； (2). （2分） ‎ ‎(3). 1.25（2分） ； (4). 1.5（2分） ‎ 三、解答题（共44分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。‎ ‎13（10分）解：‎ ‎（1）闭合开关S电路稳定后，电容视为断路，则由图可知，与串联，由闭合电路的欧姆定律有：‎ ‎ （3分）‎ 所以稳定后通过的电流为‎1A。 （2分）‎ ‎（2）闭合开关S后，电容器两端的电压与的相等，有 ‎ （1分）‎ 将开关S断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有 ‎ （2分）‎ 流过的总电荷量为 ‎ （2分）‎ 其它解法酌情给分 ‎14（10分）．解：‎ ‎（1）小球沿斜面匀速上滑，则有 mgsinθ=qE （3分）‎ 解得E= 。 （2分）‎ ‎（2）小球从A到C的过程，由动能定理得：‎ qUAC-mgLsinθ=0 （3分）‎ 解得UAC=。 （2分）‎ 其它解法酌情给分 ‎15.（12分）‎ ‎【解析】(1)如图所示 ‎ （4分）‎ ‎(2)根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小 F＝mgtanα （4分）‎ ‎(3)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小。根据受力情况可知，最小安培力 Fmin＝mgsinα，方向平行于轨道斜向上 所以最小磁感应强度 （3分)‎ 根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上。 （1分)‎ 其它解法酌情给分 ‎ ‎ ‎16.(12分)解：‎ ‎(1)在M点，粒子竖直方向速度：‎ ‎ （1分）‎ 由运动学公式得：‎ ‎ （2分）‎ ‎(2) 到达M点的速度为 ，经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域，所以返回到电场时的速度为 ，根据水平匀速可得：‎ ‎ （2分）‎ 由vy=at可知，返回O点时：‎ ‎ （1分）‎ 所以回到O点时：‎ ‎ （1分）‎ ‎(3)由和 可得：‎ ‎ （1分）‎ 再由几何关系：‎ ‎ （1分） ‎ 可得半径：‎ ‎ （1分）‎ 由牛顿第二定律和向心力公式得：‎ ‎ （1分） ‎ 代入数据得：‎ ‎。 （1分）‎ 其它解法酌情给分 ‎ ‎