广东省深圳市耀华实验学校2020学年高二物理上学期期末考试试题（港澳台） 10页

广东省深圳市耀华实验学校2020学年高二物理上学期期末考试试题（港澳台） ‎ ‎（本试卷满分150分，考试时间120分钟）‎ 一、选择题(单选，每小题4分，共52分)‎ ‎1．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）‎ A．没有任何两点电场强度相同 B．可以找到很多电场强度相同的点 C．没有任何两点电势相等 D．可以找到电势又相等，电场强度又相同 的点 ‎2．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，在温度不变的情况下，下列表述正确的是(　 　)‎ A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比 ‎3.如右图所示，AB是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点处运动，对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)(　 )‎ A．电荷向B做匀加速运动 B．电荷向B做加速度越来越小的运动 C．电荷向B做加速度越来越大的运动 D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定 ‎4‎ ‎.如右图所示，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是(　 　)‎ A．L1变亮，L2和L3皆变暗 B．L1变亮，L2不能确定，L3变暗 C．L1变暗，L2变亮，L3也变亮 D．L1变亮，L2变亮，L3变暗 ‎5.如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )‎ A．4W、8W B．2W、4W C．4W、6W D．2W、3W ‎6.如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图所示方向的电流后，线圈的运动情况是( )‎ A.线圈向左运动 B.线圈向右运动 C.从上往下看顺时针转动 D.从上往下看逆时针转动 x x1‎ x2‎ a0‎ b0‎ B A U v0‎ S ‎7.下图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则 ( )‎ A．a的质量一定大于b的质量 B．a的电荷量一定大于b的电荷量 C．a运动的时间大于b运动的时间 D．a的比荷（q a /ma）大于b的比荷（qb /mb）‎ ‎8.空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则　　( )　　‎ A.该离子带负电 ‎　　B.A、B两点位于同一高度 ‎　　C.C点时离子速度并非最大 ‎　　D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点　‎ ‎9 水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程 ( )‎ A．安培力对ab棒所做的功相等 B．电流所做的功相等 C．产生的总内能不相等 D．通过ab棒的电量不相等 ‎10．如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈(　　)‎ A．电键S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮,最后B比A更亮 B．电键S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮 C．断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭 D．断开电键S的瞬间，B灯立即熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭 ‎11．如图所示，均匀导线制成的半径为R的圆环以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场．当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b两点的电势差为(　　)‎ A. BRv　　　　 B. BRv C. BRv D. BRv ‎12. 如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B＝B0＋kx(B0‎ ‎、k为常量)的规律均匀增大．位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中，在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动．若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向，则从t＝0到t＝t1的时间间隔内，下列关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图象，正确的是( )‎ i t t1‎ O D C i t t1‎ O i t t1‎ O B i t t1‎ O A ‎13. 如图所示．绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A．不计铁芯和铜环A之间的摩擦．则下列情况中铜环A会向右运动的是( )‎ A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时．使滑动变阻器的滑片P向右匀速移动 C．通电时．使滑动变阻器的滑片P向左加速移动 D．将开关突然断开的瞬间 二、实验题(本题共2小题，共23分)‎ ‎14（9分）一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω. 用×10 Ω挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________ Ω.‎ ‎15.（14分）在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω，图9为实验原理图及所需器件图．‎ ‎(1)在图中画出连线，将器件按原理图连接成实物电路．‎ ‎(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图10中画出U－I图象，根据图象读出电池的电动势E＝______________ V，求出电池的内阻r＝____________ Ω.‎ I(A)‎ ‎0.12‎ ‎0.20‎ ‎0.31‎ ‎0.32‎ ‎0.50‎ ‎0.57‎ U(V)‎ ‎1.37‎ ‎1.32‎ ‎1.24‎ ‎1.18‎ ‎1.10‎ ‎1.05‎ 三、计算题(本题共4小题，共75分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)‎ 图9-11‎ ‎16．（16分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，‎ ‎（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少？‎ ‎（2）求线框a、b两点的电势差。‎ ‎（3）求线框中产生的焦耳热。‎ ‎ d a b P B θ υ0‎ υ ‎17.（19分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a 、b相距d = ‎0.10m，a 、b间的电场强度为E = 5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B = 6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m = 4.8×10‎-25kg、电荷量为q = 1.6×10‎18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a 板的左端以v0= 1.0×10 ‎6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到边界b的Q（图中未标出）处.试求 ‎（1）粒子穿过狭缝P时的速度v及其与b板的夹角θ.‎ ‎（2）P、Q之间的距离L.‎ ‎18.（20分）如图9-13所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置。两导轨间距为，、 两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。‎ ‎（1）由向方向看到的装置如图9-14，在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图；‎ ‎（2）在加速下滑时，当杆的速度大小为时，求此时 杆中的电流及其加速度的大小；‎ 图9-13‎ 图9-14‎ ‎（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。‎ ‎19.（20分）如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求:‎ b x y O m,q v0‎ ‎30°‎ ‎(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.‎ ‎(2)粒子在磁场中运动的时间.‎ ‎(3)b到O的距离.‎ 耀华实验学校高二年级港澳台班物理月考试卷 ‎（本试卷满分120分，考试时间120分钟）‎ 参考答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12 13‎ 答案 A A D C A D B D D B A C ‎ 三、实验题 ‎14、 ×100 Ω　调零　2.2×103‎ ‎、‎ ‎、‎ ‎15、 1.45　0.69‎ ‎、 ‎ 四、解答题：‎ ‎16、．（1）E = BLv0=5V，(2分)‎ S闭合前，U=E=5V(2分)‎ S闭合后，I=E/（R+r）=‎0.5A，(2分)‎ U=E-Ir=4.5V；(2分)‎ ‎（2）P=Fv=BIlv=2.5W(2分)‎ ‎17）粒子从a 板左端运动到P处，由动能定理得 a b υ0‎ P B θ υ0‎ O υ Q υ qEd =mυ2 - mυ02‎ υ = 代入有关数据，解得 ‎ υ = × ‎106m/s ‎ ‎ θ = 30°‎ ‎（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图。由几何关系得 ‎∠POQ = 2θ = 60°‎ = rsin30°‎ 所以 L = r 又 L = = m ‎18、．(1) (2分)如图9-13重力，竖直下支撑力，垂直斜面向上 安培力，沿斜面向上 ‎(2)当杆速度为时，感应电动势，此时电路中电流 ‎ 杆受到安培力 根据牛顿运动定律，有 (5分)‎ ‎(3)当a=0时，(1分)‎ 即时 ，杆达到最大速度 (2分)‎ b x y O R v0‎ ‎60°‎ l ‎19. .解:(1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力 其转动半径为 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为:‎ 要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即:‎ 其面积为 ‎(2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的，‎ ‎(3)带电粒子从O处进入磁场，转过1200后离开磁场，再做直线运动从b点射出时ob距离:‎ ‎(‎