安徽省芜湖市第一中学2020学年高二物理上学期期末考试试卷 理 12页

芜湖一中2020学年第一学期期末考试 ‎ 高二物理（理科）试卷 一、选择题（每小题至少有一个答案是正确的，每小题4分，选不全得2分， 选错得0分。共12小题，总共48分）‎ ‎1．将两个异种电荷间距离增大时，下列说法正确的是：（　　　）　‎ A.电场力作正功，电势能增加； B.电场力作负功，电势能增加；‎ C.电场力作正功，电势能减小； D．电场力作负功，电势能减小。‎ ‎2．如图中虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于10eV，运动到b点时的动能等于4eV.若取c点为零电势点，则当这个带电小球的电势能等于－2eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于(　　)‎ A．8eV B．14eV C．6eV D．4eV ‎3．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场 线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出正确判断的是(　　)‎ A．带电粒子所带电荷一定为正电荷 B．带电粒子在a、b两点的电势能b点较大 C．带电粒子在a、b两点的速度a点较大 D．a点的电势比b点低 ‎4．教学上用的吸尘器它的电动机内阻是—定的，当加上0.3V的电压时，电流为0.3A，吸尘器上的直流电动机不转动；当加上2.0V的电压时、电流为0.8A，它正常工作，则该吸尘器正常工作时输出功率与输入功率之比为 （ ）‎ A．3∶5 B．5∶3 C．1∶2 D．1∶3‎ B c b a d ‎5．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．直导线中电流方向垂直纸面向里 B．d点的磁感应强度为0‎ C．a点的磁感应强度为2T，方向向右 D．b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与匀强磁场的磁感线成角 ‎6．如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中，则正、负电子（ ）‎ A．在磁场中的运动时间相同 B．在磁场中运动的轨道半径相同 C．出边界时两者的速度相同 D．出边界点到O点处的距离相等 ‎7．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量为＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别为(　　)‎ A．磁感应强度B竖直向上且正增强，＝ B．磁感应强度B竖直向下且正增强，＝‎ C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，＝‎ D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，＝ ‎8．物理实验中，常用一种叫“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量．如图所示，探测线圈和冲击电流计G串联后，可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转90°，冲击电流计G测出通过线圈的电量为q，则被测磁场的磁感应强度为(　　)‎ A． B． C． D． ‎9．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管道从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压，电压为U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(　　)‎ A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U、b成正比，与a，c无关 ‎10．电动势为E、内阻为r的电源，与定值电阻及滑动变阻器连接成如图所示的电路。当滑动变阻器的触头由上滑向下端时，下列说法正确的是 （ ）‎ A．电压表读数增大，电流表读数减小 B．电压表读数减小，电流表读数增大 C．电源的输出功率一定减小 D．电源的效率一定减小 ‎11．如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是( )‎ A．断开S，使A、B正对面积减小一些 B．合上S，使A、B正对面积增大一些 C．断开S，使A、B两板靠近一些 D．合上S，使A、B两板靠近一些 ‎12．如图所示，在直角三角形所在的平面内有匀强电场，其中A点电势为0V，B点电势为3V，C点电势为6V．已知∠ACB＝30°，AB边长为m，D为AC的中点．现将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的电场强度大小为2N/C，则放入点电荷后，B点场强为(　　)．‎ A．4 N/C　 B．5 N/C　‎ C．2 N/C　 D． N/C 二、填空题（第13题6分，第14题8分，第15题6分，共20分）‎ ‎13．如图所示为一正在使用的多用电表表盘。‎ ‎(1)如果正在用直流500mA档测量电流，则表读数为 mA。‎ ‎(2)用多用表时，若红表笔插入多用表的正（+）插孔，黑表笔插入多用表的负（－）插孔，则下列说法正确的是 A．用电压挡测直流电压时，红表笔应接触被测电路的电势较高的一端 B．用电流挡测直流电流时，应使电流从红表笔流入多用电表 C．选择欧姆档×10倍率并调零后，将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，则应换用×100倍率，欧姆调零后再测。‎ D．选择欧姆档的适当档位并调零后，将黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，可以测得二极管的反向电阻 ‎14．某同学用如图所示的电路测量该电池的电动势与内阻．测得了U与R的数据，并计算出了相应的数据，见下表：‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ R（Ω）‎ ‎500‎ ‎1000‎ ‎1500‎ ‎2000‎ ‎2500‎ U（V）‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.36‎ ‎0.40‎ ‎0.43‎ ‎1/U（V-1）‎ ‎5.0‎ ‎3.3‎ ‎2.8‎ ‎2.5‎ ‎2.3‎ ‎1/R（×10-4Ω-1）‎ ‎20.0‎ ‎10.0‎ ‎6.7‎ ‎5.0‎ ‎4.0‎ ‎（1）利用所给的数据在方格纸上作图象 ‎（2）利用所作的图象，得电源电动势E测= V，电源内阻r测= Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）此电路测电动势与内阻，测量值与真实值的关系是：E测 E真、r测 r真（选填“＜”、“＞”或“＝”）‎ ‎15．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2，则木板的最大加速度为________；滑块的最大速度为________．‎ 三、计算题（第16题10分，第17题10分、第18题12分，共32分）‎ ‎16．回旋加速器是用来加速带电粒子的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别接在高频交流电源两极上,以便在盒间的窄缝中形成电场,使粒子每次经过窄缝时都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁感应强度大小为B，方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近,若粒子源发出的粒子电量为q,质量为m,D形金属扁盒半径为R,两D形盒间的高频交流电压的峰值为U。求 ‎（1）所加交流电的频率多大?‎ ‎（2）粒子离开加速器时的最大动能是多少?‎ ‎（3）从粒子源发出的粒子被加速到最大动能所需的时间是多少？（忽略粒子在电场中加速的时间）‎ ‎17．两根金属导轨平行放置在倾角为的斜面上，导轨下端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=‎0.1kg ，电阻可不计的金属棒ab从静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=‎2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=‎3m时，速度恰好达到最大值‎2m/s，求 ‎（1）棒与导轨间的摩擦阻力 ‎（2）此过程中电阻R中产生的焦耳热？‎ ‎18．如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（-L，0）。.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子质量为m，电荷量为e，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0,‎2L），电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于x轴射入第四象限.（忽略电子间的相互作用.）求：‎ ‎（1）第二象限内电场强度E的大小；‎ ‎（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ；‎ ‎（3）圆形磁场的最小半径Rmin.‎ 芜湖一中2020学年第一学期期末考试 高二物理答案 一、选择题（每小题4分，选不全得2分，选错得0分。共12小题，总共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B A BC A CD BCD BC B B BD A C 二、填空题（第13题6分，第14题10分，第15题4分，共20分）‎ ‎13.（1）350mA （2分） （2）AB（4分）‎ ‎14. （1）作图（描点并连直线得2分 ） （2）0.56到0.63V，（2分）到 （2分） (3)小于（2分），小于（2分）‎ ‎15.（2分）， （2分），‎ 三、三、计算题（第16题10分，第17题10分、第18题12分，共32分）‎ ‎16．解析：（1）交流电的频率等于粒子在磁场中偏转的频率 ‎ （3分）‎ ‎（2）当粒子运动的半径最大时，动能最大。‎ ‎ ‎ ‎ （3分）‎ ‎（3）粒子被加速的次数n 在磁场中运动的时间为 （4分）‎ ‎17解析　(1)．解：当金属棒速度恰好达到最大速度时 则mgsinθ=F安+f （ 2分 ）‎ 法拉第电磁感应定律：E=BLv I= ‎∴F安=ILB=0.2N （ 2分 ）‎ ‎∴f=mgsinθ－F安=0.3N （2分）‎ ‎(2)下滑过程中由动能定理得：mgh－f －= mv2‎ 解得W=1J ‎∴此过程中电阻中产生的热量Q==1J （4分）‎ ‎18.‎ 解：（1）从A到C的过程中，电子做类平抛运动，有，‎ 电子的加速度a=eE/m，‎ L =at2/2 （1分）‎ ‎2L=vt， （1分）‎ 联立解得E=。 （2分）‎ ‎（2）设电子到达C点的速度大小为vC，方向与y轴正方向的夹角为θ。由动能定理，有：‎ mvC2-mv2= eEL （1分）‎ 解得vC=2v。 （1分）‎ cosθ=v/vC=0.5，‎ 电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ=60° （1分）‎ ‎（3）电子运动轨迹如图所示。由公式qvCB=m，‎ 解得电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=2mv/eB。 （2分）‎ 电子在磁场中偏转120°后垂直于x轴射出，由三角形知识得磁场最小半径：‎ Rmin=PQ/2=rsinθ=rsin60°， （2分）‎ 联立解得：Rmin=mv/eB。 （1分）‎