广东省汕头市达濠华侨中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

广东省汕头市达濠华侨中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

广东省汕头市达濠华侨中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

年级：
姓名：

10

广东省汕头市达濠华侨中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
本卷满分100分，考试用时75分钟
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1. 在电磁学发展过程中,许多科学家作出了重要贡献,下列表述与物理史实不相符的(　　 )
A. 库仑通过扭秤实验,发现了点电荷的相互作用规律
B. 密立根通过油滴实验,测定了元电荷的数值
C. 奥斯特发现了电流的磁效应
D. 安培提出了分子电流的假说,发现了磁场对运动电荷的作用规律
2．带同种电荷的两个小球放在光滑绝缘的水平面上，由静止释放，运动过程中两球( )

A
B
A．所受库仑力逐渐增大
B．具有的电势能逐渐增大
C．动能不断增加
D．机械能保持不变
3. 如图甲所示，AB是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其v-t图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的关系，下列判断正确的是（ ）

A. EA＜EB B. EA＞EB C. φA＜φB D. φA=φB
4．扫地机器人它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物．某扫地机器人正常工作时电动机的电压为10V、电流为3A、线圈电阻为1Ω．则下列有关它的说法正确的是（ ）
A．正常工作时，电动机的发热功率为100W
B．正常工作时，电动机的输出功率为9W
C．正常工作时，电动机的总功率为30W
D．电动机被杂物卡住无法运转不考虑保护电路的作用时，电动机的发热功率为9W
5．关于下列四幅图的说法正确的是（　　 ）
A．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压
B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极
C．图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够从右向左沿直线匀速通过速度选择器
D．图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越小
6．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，若励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁场的强弱由励磁线圈的电流来调节。电子束由电子枪产生，电子速度的大小由电子枪的加速电压来调节，速度方向与磁场方向垂直，下列说法正确的是（ ）
A．励磁线圈中通有顺时针方向的电流
B．仅降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小
C．仅减小励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变小
D．仅降低电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小
a
b
450
7．如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的光滑绝缘斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且a、b在同一水平面上保持相互平行。当两棒通以大小均为I的电流时，a恰好在斜面上保持静止，重力加速度为g，下列关于b棒在a处产生的磁场的说法中，正确的是( )
A．方向一定竖直向下 B．方向一定竖直向上
C．大小一定为 D．大小一定为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
8．如今，人们对手机的依赖程度越来越高，手机已成为现代人必不可少的随身物品，然而长时间的使用手机会对眼睛造成一定的伤害，因此现在的智能手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，闭合开关后，下列说法正确的是（ 　）
A．仅光照变强，小灯泡变亮
B．仅光照变弱，小灯泡变亮
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮
D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮
9．如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点，不计粒子重力( )
A．它们运动的时间相同
B．它们运动的加速度不相等
C．它们所带的电荷量相同
D．电场力对它们做负功
10.如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则以下说法正确的是（ ）。

A.若电容器极板间的电压不变，变大，电容器极板上带电量减小
B.若电容器极板电量不变，变小，电容器极板间电压变小
C.若电容器极板间的电压不变，变大，有电流流向电容器的正极板
D.若电容器极板间的电压不变，变大，有电流流向电容器的负极板

三、实验题:11题6分，12题12分，共18分。
11．(6分)甲图是某同学测电源电动势和内阻实验电路，通过改变滑动变阻器，得到多组电表的实验数据：

(1)电压表读数U与电源的电动势E、电源的内阻r、电流表读数I、电阻R0之间的关系式U=______________________。
(2)已知电路中电阻R0=2 Ω，根据实验数据用作图法在坐标系内作出U-I图线如图乙所示，则电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω（均保留两位有效数字）
12．（12分）某兴趣小组用“测定金属丝的电阻率”的实验方法测出金属丝的长度，用螺旋测微计测量金属丝的直径，用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据公式计算出该金属材料的电阻率。
(1)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图，则直径d=_________mm。
为了进一步测量一待测电阻RX的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量。实验室里准备了以下器材∶
A．多用电表
B．电压表V1，量程6V，内阻约
C．电流表A1，量程0~0.6A，内阻约
D．电流表A2，量程0~3A，内阻约
E.电源∶电动势E=22V
F.滑动变阻器R1，最大阻值20，最大电流为2A
G.滑动变阻器R2，最大阻值50，最大电流为0.2A
H.导线、电键若干

(2)在用多用电表粗测电阻时，该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，
为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用_____欧姆挡（选填“×100”或“×1”）；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则RX的阻值大约是________________Ω；
(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出电流表_____ （填C或D）和滑动变阻器_____（填F或G）（填器材前面的字母代号）；
(4)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图：

四、计算题：13题12分，14题10分，15题14分共36分。
13．（12分）如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场．长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度．
（1）求电场强度E大小和方向；
（2）球a、O两点的电势差Uoa；
（3）若小球在a点获得一水平初速度，使其在竖直面内 做圆周运动，求小球运动到b点时细绳拉力F的大小.

14．（10分）如图所示，在倾角θ=37°的斜面上，固定着间距L=0.5 m的平行金属导轨，导轨上端接入电动势E=l0V、内阻r=1.0Ω的电源。一根质量m=1.0kg的金属棒ab垂直导轨放置，整个装置放在磁感应强度B=2.0T、垂直于斜面向上的匀强磁场中，其他电阻不计。当闭合开关后金属棒恰好静止于导轨上，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求金属棒受到安培力大小和方向；
（2）求闭合开关后金属棒受到的摩擦力大小；
（3）若将电源正负极对调，其他条件不变，求电路接通后金属棒刚开始运动的加速度大小。

15．（14分）如图所示，MN和PH为一磁感应强度为B、水平宽度为L的有界匀强磁场的边界，磁场的上下边是无界的，磁场方向垂直纸面向外，磁场两边都存在一个电场强度为E的匀强电场，但磁场左边的电场方向竖直向上，右边的电场方向水平向右且往右边方向无界．一带电荷量为–q、质量为m、重力不计的粒子从电场中的Q点以v0的初速度水平进入电场．当粒子进入磁场时其速度与MN边界成45°夹角，最后粒子垂直边界PH离开磁场．试求：

（1）粒子进入匀强磁场时速度v的大小以及匀强磁场磁感应强度B的大小；
（2）粒子在右边电场中运动的时间；
（3）若当粒子从右边电场出来后再次进入磁场时，立即改变匀强磁场的磁感应强度大小，要粒子在以后的运动中不能进入磁场左边的电场，试求匀强磁场磁感应强度变化后应满足的条件．
广东省汕头市达濠华侨中学2020至2021学年度第一学期高二期末联考试卷
物理试卷参考答案
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1.D 2.C 3.B 4.C 5.B 6.B 7.C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 8.AD 9.AB 10.ABD
三、实验题:11题6分，12题12分，共18分，每空2分。
11. 1.5 1.0（0.9-1.1）
12．0.520 （0.518-0.523） 9 C F
四、计算题：13题12分，14题10分，15题14分共36分。
13.（12分）(1)小球静止在a点时，由共点力平衡得 mg+2mg＝qE (2分)
解得 （1分） ，方向竖直向上（1分）
（2）在匀强电场中，有 （2分）
U0a = 3mgl / q （1分）
（3）小球从a点运动到b点，设到b点速度大小为vb，由动能定理得
（2分）
小球做圆周运动通过b点时，由牛顿第二定律得
（2分）
联立②⑤⑥式，解得 （1分）
14．（10分）（1） （1分）
由闭合电路欧姆定律得 （1分）
解得： F安=10N （1分） 方向沿斜面（导轨）向上（1分）
（2）闭合开关后金属棒恰好静止于导轨上，即金属棒受力平衡且摩擦力为最大静摩擦力，如图所示由受力平衡得（2分）
得（1分）
（2）电源正负极对调后，金属棒中电流反向，金属棒刚开始运动时受力如图所示安培力反向后摩擦力也反向，由牛顿第二定律得
（2分）
联立得。（1分）
15．(14分)（1） （2） （3）
（1）轨迹如图1所示，粒子进入偏转电场后做类平抛运动，设粒子刚进入磁场时速度为v，
根据速度的合成与分解可得：①（2分）
设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系可知：
② （1分）
由牛顿第二定律得：③（2分）
由以上三式解得： ④（1分）
（2）由牛顿第二定律可得粒子在右边电场中的加速度为：⑤（2分）
根据功能关系可知，粒子进入右边电场的初速度与粒子从右边电场刚返回到边界PH时的速度大小相等，方向相反．设粒子返回时的速度方向为正方向，根据匀变速直线运动的规律有：⑥（2分）
有①⑤⑥式解得：（1分）
（3）粒子恰好不进入左边的电场，其轨迹图如图2所示，设此时匀强磁场的磁感应强度为，轨道半径为，
则此时的轨道半径为：≤L⑦（1分）
粒子在磁场中做半个圆周的匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：⑧（1分）
由①、⑦、⑧三式解得： B （1分）