福建省永泰县第一中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 9页

‎2020学年度第一学期永泰县第一中学期末考 ‎ 高中二年物理科试卷 完卷时间90 分钟满分：100 分 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1—8题只有一项符合题目要求，第9—12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．关于物理学史，下列说法中不正确的是( )‎ A．库仑总结出了真空中的两静止点电荷间相互作用的规律 B．安培发现了电流的磁效应 C．英国物理学家汤姆孙发现了电子 D．美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器 ‎2.下列说法中不正确的是( )‎ A. 指南针是利用地磁场来指示方向的 B. 电动机是利用磁场对电流作用来工作的 C. 地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同 D. 小磁针静止时，N极所指方向就该点磁场的方向 ‎3．在下列四图中，标出磁场B、电流I和安培力F的相互关系，其中正确的是（ ）‎ ‎4.如图所示，A、B为两个等量同种点电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，c、O、d在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od，则（ ）‎ A. O点是中垂线cd上场强最大的点，也是中垂线上电势最高的点 B. O点是A、B连线上场强最小的点, 也是A、B连线上电势最低的点 C. a、b两点的场强相同，电势也相同 D. c、d两点的场强不相同，电势不相同 ‎5．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=‎15cm，ad=‎5cm，ae=‎2cm，若将A与B接入电路时，电阻为R1；若将C与D接入电路时，电阻为R2，则R1：R2为（　　）‎ A．2：1 B．8：‎1 ‎C．9：1 D．16：1‎ ‎6.如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角,， ‎ 回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( ) ‎ A.BS B. C. D.‎ ‎7.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的三个带电粒子（不计重力）由左端射入质谱仪的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中不正确的是（ ）‎ A．三个带电粒子都带正电；‎ B．速度选择器的P1极板带负电 C．通过狭缝S0时速率等于 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小 ‎8.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，MOP＝‎ ‎60°.在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B1与B2之比为（ ）‎ A.1:2 B.2:‎ C.:2 D.2:1‎ ‎9.如图所示,直线Oac为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,虚线Obc为这个电源内部热功率随电流I变化的Pr图线, 由图可知( )‎ A.电源电动势为3 V ‎ B.电源内阻为2Ω C.当I=‎2A时,电源输出功率为6W D.当I=‎2A时,电源内部热功率为4 W ‎10.两个质量、带电量绝对值均相同的粒子a、b，以不同的速率沿AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图(虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的)，不计粒子重力。则下列说法正确的是(  ) ‎ A.a、b粒子在磁场中的运动时间之比 B.a粒子带正电，b粒子带负电 ‎ C.a、b粒子的速度之比 D.a、b粒子在磁场中的半径 ‎11.回旋加速器是加速带电粒子的装置，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法中正确的是( )‎ A. 带电粒子每一次通过狭缝时增加的能量不同 B. D形盘的半径R越大，粒子离开回旋加速器时最大动能越大 ‎ C. 粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为:‎ D. 粒子被电场加速后，运动越来越快，走过半圆的时间越来越短 ‎12．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V、V、V示数变化量的绝对值分别为ΔU、ΔU、ΔU，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则( )‎ A．电源的输出功率减小 B．A的示数增大 C．ΔU与ΔI的比值等于r D．ΔU与ΔI的比值等于(R + r)‎ 二、实验题（本题共18分，每空2分）‎ ‎13．某同学用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，他先把选择开关旋到“×‎100”‎挡，测量时指针偏转如甲图所示，为了比较精确的测量，他进行了下列合理的操作：‎ A．将换挡旋钮调至“× ”倍率 B．重新将红、黑两表笔短接，调节调零旋钮 （填图甲中“A”或“B”）使指针指到图中欧姆表刻度盘中的刻度线位置 （填“‎0”‎或“∞”）‎ C．将待测电阻两端金属线与红、黑两表笔接触，这时刻度盘上的指针位置如乙图所示，则该定值电阻阻值为 Ω．‎ ‎14.（1‎ ‎）测干电池的电动势和内阻的实验，为了尽量减小实验误差。在如下图所示的四个实验电路中应选用 。‎ ‎（2）选好电路后,由于电流表和电压表内电阻对电路的影响,所测得电动势将 ．(选填“偏大”，“偏小”，“不变”）‎ ‎（3）根据实验测得的一系列数据，画出U-I图（如图丙所示）,则被测干电池的电动势为 V，内阻为 Ω．（结果均保留两位小数）‎ ‎（4）这种用图象法处理数据是为了减少 . (选填“系统误差”或“偶然误差”)。‎ 三、计算题(共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.)‎ ‎15.（7分）如图所示，A、B、C是一边长为等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为，将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功。 (1)求、各为多少？ (2)求电场强度大小和方向。‎ M M ‎16.（12分）如图所示，水平导轨间距为L=‎1.0m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=lkg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=6V，内阻r=0.1Ω，电阻R=2.0Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=2.5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5，定滑轮摩擦不计，重物的质量M=lkg,线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=‎10m/s2．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：‎ ‎（1）通过ab的电流大小．‎ M ‎（2）ab受到的安培力大小．‎ ‎（3）导体棒加速度大小和方向 ‎17.（15分）如图所示的平面直角坐标系xoy，在第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度的大小为E，电场强度方向沿y轴正方向；在第三象限的正三角形PMN区域内有匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，正三角形边长为L，且PN边与y轴平行。现有一重力不计带负电的粒子，从y轴上的A点，以大小V0的速度沿x轴负方向射入电场，通过电场后从x轴负方向上的P点进入第三象限，且速度与x轴负方向夹角为,又经过磁场后从y轴负方向进入第四象限，且速度与y轴负方向夹角为 (已知+=， OP=‎2A0=4h).求：‎ V0‎ A P M N X ‎(1)带电粒子的比荷=?‎ ‎(2)粒子到达P点时速度的大小和=?‎ ‎(3)PMN区域内磁场的磁感应强度B的最小值 ‎(以上3小题答案均用E、h、L、V0等表示)‎ 高中二年物理科参考答案 一、选择题（48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B C A B C C B D AD AC ‎11‎ ‎12‎ 答案 BC ACD 二、实验题（本题共18分，每空2分）‎ ‎13.10 ， B, 0, 210‎ ‎14.(1)丙(2). 偏小 (3) 1.45(1.44—1.46均给分)， 0.70（0.67—0.72均给分）(4). 偶然误差 三、计算题（34分）‎ ‎15.解：(1)正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，AB间的电势差为：‎ ‎（2分）‎ 负点电荷从A点移到C点时，电场力做负功,AC间的电势差为：‎ ‎ （2分）‎ ‎（2）根据BC间的电势差等于0，知BC为等势线，则场强的方向沿BC中垂线由A指向BC中点D。即场强方向为由A指向D（2分）‎ 直线AB在场强方向的距离d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得：‎ ‎（2分）‎ ‎16．解：（1）由闭合电路的欧姆定律可得，‎ 通过ab的电流==‎2.0A（2分）‎ ‎（2）ab受到的安培力：F=BIL=2.5×2×1.0N=5.0N；（3分）‎ ‎（3）ab受力如图所示（1分）‎ f=μ（mg﹣Fcos53°）=3.5N（2分）‎ 对整体由牛顿第二定律得 Mg-f-Fsin53°=(m+M)a（2分）‎ ‎=（水平向右）（2分）‎ ‎17.解：(1)粒子在第二象限内做类平抛运动，设在第二象限内运动的时间为，则 水平方向有： ① （2分）‎ 竖直方向有：② （2分）‎ ‎ ‎ 式联立得： ③ （1分）‎ ‎(2)设粒子到达P点时时竖直方向的速度Vy 则有：④ （1分）‎ ‎①④联立得： （1分） 所以粒子到达p点时速度大小为⑤ （1分） 与x轴的夹角为θ，由几何关系得：，所以θ=450 (1分）‎ (3) 经分析，α=450 并且当粒子从N点出磁场时，磁感应强度最小（1分） 由几何关系得：⑥ （2分） ‎ 由洛伦兹力提供向心力得：⑦ （2分） ③⑤⑥⑦联立得：即磁感应强度的最小值 （1分）‎