广东省汕头市达濠华侨中学、东厦中学2020学年高二物理上学期期末联考试题 理 12页

‎2020学年度第一学期期末联考 ‎ 高二级物理科试题 一单项选择题（每题只有一个正确答案，每小题3分，共24分）‎ ‎1、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下说法符合史实的是（ ）‎ A．焦耳发现了电流的热效应 B．卡文迪许利用库伦扭秤实验得出了电荷间的相互作用规律 C．奥斯特不仅提出了场的概念，而且用电场线和磁感线直观地描绘了场 D．安培发现了电流的磁效应 ‎2、如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置两带正电的小物块甲和乙，所带电荷量分别为和。由静止释放后，甲、乙两物块向相反方向运动。在物块运动过程中，下列表述正确的是（ ）‎ A．甲物块受到库仑力小于乙物块受到的库仑力 B．两物块的电势能逐渐减少 C．两物块速度逐渐变小 D．两物块加速度逐渐变大 ‎3、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）‎ A． 粒子带负电 B．粒子在M点的电势能大于N点的电势能 C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D．粒子在M点的动能大于在N点的动能 ‎4、如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里（加磁场）观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖。下列说法正确的是( )‎ A．弯曲的轨迹是抛物线 B．电子受到电场力作用 C．云雾室中的磁场方向垂直纸面向外 D．云雾室中的磁场方向垂直纸面向里 ‎5、矩形通电导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是(　　)‎ A．线框有两条边不受安培力 B．线框有两条边所受的安培力相同 C．线框所受安培力的合力向左 D．线框将绕MN转动 ‎6、用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能．当调节滑动变阻器，让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和，重新调节，使电动机恢复正常动转时，电流表和电压表的示数分别为和，则这台电动机（不计温度对电阻的影响）（ ）‎ A．正常运转时的输出功率为 B．电阻为12Ω C．正常运转时的输入功率为 D．正常运转时的发热功率为 ‎7、如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了，金属块克服摩擦力做功，重力做功，则以下判断正确的是（ ）‎ A． 金属块带负电荷 B．金属块的电势能减少 C．金属块克服电场力做功 D．金属块的机械能减少 ‎8、如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接,G为灵敏电流计,闭合开关S后,下列说法正确的是（ ）‎ A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大 B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持不变 C．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将增加 D．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流 二、多项选择题（每题有两个或两个以上正确答案，；每小题6分，错选不得分，漏选得3分，共24分）‎ ‎9. 如阁所示，固旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金屈盒，两盒间的狹缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狹缝时都能得到加速，两D形金诚盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，则下列说法中正确的是 A. 电场的周期与粒子在磁场中脚周运动周期相同 B. 电场的周期逛粒子從磁场中圆周运动周期的2倍 C. 增大电场强坻可以增大带也粒子射出吋的动能 D. 增大D形金属盒的半径可以增大带电粒子射出时的动能 ‎10、在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则以下判断正确的是（ ）‎ A．灯变暗，电流表的示数增大 B．灯变亮，电压表的示数减小 C．灯变亮，电压表的示数减小 D．灯变暗，电流表的示数增大 ‎11、一束粒子流由左端平行于极板P1射入质谱仪，沿着直线通过电磁场复合区后，并从狭缝S0进入匀强磁场B2，在磁场B2中分为如图所示的三束，则下列相关说法中正确的是（  ）。‎ A． 速度选择器的P1极板带正电 B．粒子1带正电 C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D．粒子2和3的比荷对比，粒子2的比荷的绝对值最小 ‎12、a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直电场方向同时进入匀强电场（不计粒子相互作用力及重力），其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以断定（ ）‎ A、三个粒子在电场中的加速度大小相等 B、三个粒子进入电场时的初速度相等 C、三个粒子在电场中运动时间 D、三个粒子在飞行过程中动能的增量 三、 实验探究题 ‎13. 某实验小组的同学发现给定的电压表（0～3V）量程偏小，因此决定改装电压表，将量程扩大为原来的两倍．‎ ‎（1）同学们先用多用电表的欧姆档粗略测量电压表的内阻，如图甲所示．将选择开关旋至倍率“×‎100”‎档，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的______接线柱（选填“＋”或“－”），测量结果如图乙所示，电压表的内阻为_____Ω．‎ ‎（2）该实验小组为了能够精确测定该电压表的内阻，除待测电压表V外，实验室还提供了一些可选用的器材：电流表A1(量程200 μA)、电流表A2(量程1.0 mA)、电流表A3(量程‎0.6 A) 、滑动变阻器R(最大阻值200Ω)、电源E (电动势4 V)、开关S 所提供的电流表中，应选用_______接入电路；‎ 为了尽量减小误差，要求测量多组数据，该实验小组设计了下列两种实验电路图，你认为正确的是______（选择“丙”或“丁”）．‎ ‎（3）若测得电压表的内阻为4200Ω，现将其改装成0~6V量程的电压表，需要_____（填“串联”或“并联”）阻值为_______Ω的电阻．‎ ‎14.某研究性学习小组在测量某电池电动势和内阻时，由于使用的是新电池，电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．实验器材除电池、开关和导线外，还有：电流表(量程‎0.6A、‎3A)，电压表(量程3 V、15V)，定值电阻(阻值R0=1Ω)，滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流‎2A)．‎ ‎(1)该研究小组按照电路图正确连接好电路后进行实验，实验中移动滑动变阻器时，发现电流表示数变化明显，而电压表的示数变化不明显，引起该现象的主要原因是____________．‎ ‎（2）该研究小组经过讨论，对电路进行了重新设计，根据设计好的电路图（如图甲）连接实际电路（如图乙），其中有两根导线未连接，请你帮助他连接好________________．‎ ‎(3)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：‎ U (V)‎ ‎1. 40‎ ‎1. 30‎ ‎1. 20‎ ‎1. 10‎ ‎1. 00‎ I (A)‎ ‎0.07‎ ‎0. 15‎ ‎0. 24‎ ‎0. 32‎ ‎0. 41‎ 请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U－I 图线，如图所示，并根据图线求得：电池电动势E =_______V；内阻r=________Ω．‎ ‎(4)实验时该研究小组进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从减小实验误差考虑，这样的操作不妥，其原因是__________（选择“A”或“B”）‎ A．通电时间较长引起电表损坏 B．通电时间较长导致电源发热，影响测量结果 四． 计算题（本大题共有3小题，共34分，其中15题10分，16题10分，17题14分）‎ ‎15．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=‎0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源。现把一个质量m=‎0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω，金属导轨电阻不计， g取‎10 m/s2。已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：‎ ‎（1）通过导体棒的电流；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力大小和导体棒受到的摩擦力大小；‎ ‎16．（10分）如图所示，有一对长‎4 cm的平行金属板，相距‎3 cm倾斜放置与水平面成37°角，两板间加上50 V电压，有一带电粒子质量为4×10－‎8 kg，以‎1 m/s的速度自A板左边缘C水平进入电场，在电场中沿水平方向运动并恰好从B板边缘水平飞出，虚线为其运动轨迹，g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6.求：‎ ‎(1)带电粒子所带电量；‎ ‎(2)带电粒子飞出电场时的速度．‎ ‎17．如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和；Ⅱ 区域内有垂直平面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场中，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中．求：‎ ‎(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨迹半径；‎ ‎(2)O、M间的距离；‎ ‎(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用的时间．‎ ‎2020学年度第一学期期末联考 高二级物理科参考答案 ‎1、A 2、B 3、B 4、D 5、C 6、A 7、D 8、C 9、 AD 10、BD 11、 AD 12、ACD ‎13 (1). － (2). 4000 (3). A2 (4). 丙 (5). 串联 (6). 4200‎ ‎((1)(2)(3)(5)空每空１分，(4)(6)小题2分共8分）‎ ‎14 (1). 电池内阻太小 (2). 如图所示:‎ (3) ‎. 1.49（1.45~1.50） 0.18（0.1~0.3） (4). B ‎（每空2分，共10分）‎ ‎17　(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛运动规律知v＝＝2v0‎ 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得Bqv＝m 所以R＝.‎ ‎(2)设粒子在Ⅰ区域电场中运动时间为t1，加速度为a.‎ 则有 qE＝ma v0tan 60°＝at1‎ 即t1＝ O、M两点间的距离为 L＝at＝.‎ ‎(3)如图所示，设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2.‎ 则由几何关系知t2＝＝ 设粒子在Ⅲ区域电场中运动时间为t3，a′＝＝ 则t3＝2＝ 粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为t＝t1＋t2＋t3＝＋＋＝＋.‎