广东省第二师范学院番禺附属中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 11页

广东省第二师范学院番禺附属中学 2020 学年高二物理上学期期末 考试试题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共 6 页，全卷四大题 19 小题，满分 100 分，考试 用时 90 分钟。 注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自已的姓名、考试科目、 班级和考生号等信息填写在答题卡上，并用 2B 铅笔将考号在答题卡相 关的区域内涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应的答案符号涂黑；如 需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各 题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再 写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡答卷交给监考老师。 第Ⅰ卷（选择题 共 48 分） 一、单项选择题（共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项符合要求。选对得 3 分，多选、错选或不选的得 0 分） 1．两个分别带有电荷量 Q 和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在 相距为 r 的两处，它们间库仑力的大小为 F 。两小球相互接触后将其固定距离变为 2 r ，则两球间库仑力的大小为 （ ） A． 1 12 F B． 3 4 F C． 4 3 F D．12F 2．两根完全相同的金属裸导线，如果将其中一根均匀拉长到原来的 2 倍，而将 另一根对折绞合起来，然后把它们并联接入电路中，电路导通，温度变化忽略不计， 下列说法错误．．的是（ ） A．二者电阻大小之比为 4∶1 B．二者电阻率大小之比为 1∶1 C．二者电压相同 D．二者电流大小之比为 1∶16 3．如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜 面上的是（ ） 4．以下说法符合物理史实的是( ) A．库仑采用了画电场线的方法来描述电场。 B．奥斯特从大量的实验中归纳得出感应电流产生的条件 C．法拉第发现了电流周围存在着磁场，为实现当今电气化奠定基础 D. 安培发现了磁场能对电流产生作用 5． 三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，出现了如图所示的轨迹， 由此可以判断下列说法不正确．．．的是( ) A．在 b 飞离电场的同时，a 刚好打在负极板上 B．b 和 c 同时飞离电场 C．进电场时 c 的速度最大，a 的速度最小 D．动能的增加值 c 最小，a 和 b 一样大 6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板 A、B 之间 的 P 点，处于静止状态．现将极板 A 向下平移一小段距离，但仍 在 P 点上方，其他条件不变．下列说法中正确的是( ) A． 液滴将向下运动 B． 两板电势差增大 C． 极板带电荷量将增加 D． 电场强度不变 I α B A I α B B I α B C I αB D 7．如图所示为一匀强电场，实线为电场线，一 个带电粒子射入该电场后，留下一条途经 a，b 两点的 轨迹(虚线)，由 a 运动到 b，且不计粒子的重力，则下 列判断正确的是（ ） A．b 点的电势高于 a 点的电势 B．粒子在 a 点的动能大于在 b 点的动能 C．粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能 D．粒子带正电 8．如图所示是一实验电路图.在滑动触头由 a 端滑向 b 端 的过程中，下列表述正确的是（ ） A. 路端电压变小 B. 电流表的示数变大 C. 电源内阻消耗的功率变小 D. 电路的总电阻变大 二、多项选择题（6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 有多个选项符合要求。选对得 4 分，选不全得 2 分，有选错或不选的得 0 分） 9．下列现象中，能表明电和磁有联系的是（ ） A．摩擦起电 B．小磁针靠近通电导线时偏转 C．两块磁铁相互吸引或排斥 D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流 A BC v0 10．如图所示，一根无限长通有电流的直导线旁边放一 矩形线圈 abcd，直导线和线框在同一平面内，若要使线圈中有 感应电流，线圈要（ ） A．静止不动 B． 向下平动 C．向左平动 D．向右平动 11.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的热量一定越多 B．公式 W＝UIt 适用于任何电路 C．热功率 P 热＝I2R＝U2 R 适用于任何电路 D．焦耳定律 Q＝I2Rt 适用于任何电路 12．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置 着一根长直流导线，电流方向指向读者，a、b、c、d 是以直 导线为圆心的同一圆周上的四点，a、b 与圆心在同一水平 高度上，c、d 分别为圆周上的最低点与最高点，在这四点中 ( ) A．a、b 两点磁感应强度相同 B．a 点磁感应强度最小 C．c、d 两点磁感应强度大小相等 D．b 点磁感应强度最大 13．如右图所示，A、B 为两个固定的等量正电荷，在它们连线的中点处有一个 可以自由运动的正电荷 C，现给电荷 C 一个垂直于连线的初速度 v0，若不计 C 所受 的重力，则关于电荷 C 以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ） I A.加速度始终增大 B.加速度先增大后减小 C.速度始终增大 D.速度先增大后减小 14．如图所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域里做 匀速圆周运动，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里， 则下列说法正确的是（ ） A.小球一定带负电 B.小球一定带正电 C.小球的绕行方向为顺时针 D.改变小球的速度大小，小球将不做圆周运动 第二卷 （非选择题 共 52 分） 三、实验题（15 题 6 分，16 题 8 分，共 14 分） 15．（6 分）学生实验小组进行“测定金属丝电阻率”的实验。 ba （1） 首 先 用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 的 直 径 如 图 a 所 示 ， 则 它 的 读 数 是 mm。 然后用多用电表粗略测定该金属丝的电阻值，测得结果如图 b 所示，从图中读出所 测电阻值 为 Ω。 （2）若流经金属丝的电流为 I，金属丝两端之间的电压为 U，金属丝的直径和长 度分别用 D、L 表示，则用 D、L、I、U 表示的电阻率的关系式为ρ＝ 。 16.（8 分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量 减小实验误差。 (1)图丙中实物连接图还没有完成，请合理选择图中的甲或乙实验电路，在图丙 中用笔画线代替导线将实物连接图连接完整。 丙 (2)实验测得的 6 组数据已在 U－I 图象中标出，如图所示．请你根据数据点位 置完成 U－I 图线，并由图线求出该电池的电动势 E＝________ V，内阻 r＝________ Ω。（结果保留到小数点后两位） 四．计算题(38 分) 17.（12 分） 如图所示，一质量为 m ，带电量大小为 q 的小球，用长为l 的绝缘细 线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角。假设电场区 域足够大，整个装置处于真空中，小球在运动过程电量保持不变，重力加速度为 g 。 （1）画出小球受力示意图并判断小球带何种电荷； （2）求电场强度 E； （3）若在某时刻突然将电场方向变为竖直向上，但电场强度 大小不变，求小球经过最低点时的速度v 。 E q θ 18．（12 分）如图甲所示的螺线管，匝数 n＝1500 匝，横截面积 S＝20 cm2， 电阻 r＝1.5 Ω，与螺线管串联的外电阻 R1＝3.5 Ω，R2＝25 Ω，方向向右穿过螺 线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，试计算电阻 R2 的电功率和 a、b 两点的电势差。 19．（14 分）从阴极 K 发射的热电子，质量为 m，电量为 e，通过电压为 U 的电 场加速后，垂直射入有界匀强磁场中。已知磁感应强度为 B，方向如图所示。当电 子离开磁场时，其速度方向与水平轴向的夹角为 300，如图所示，整个装置处于真空 中，假定从阴极 K 发射出的电子速度为零，求： （1）电子进入磁场时速度的大小； （2）电子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径和运动时间； （3）要使电子射出磁场的右边界 cd，加速电压 U’应满足 什么条件？ 2020 学年第一学期高二级教学质量监测 物理 参考答案及评分标准 一、单项选择题（共 8 题，每题 3 分，共 24 分） 二、多项选择题（共 6 题，每题 4 分，选对不全得 2 分，共 24 分） 三、实验题（15 题 6 分，16 题 8 分，共 14 分） 15、（6 分）（1）0.641-0.643；4.5 （2）πD2U 4IL 16、（8 分）(1)图略 (2)1.47--1.52，0.46--0.54. 四、计算题（共 38 分，17 题 12 分， 18 题 13 分，20 题 13 分） 17、(1）（2 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A A D B C B A 题号 9 10 11 12 13 14 答案 BD CD BD BCD BC AC K 受力如图（略），小球带负电 （2）（6 分） 小球的电场力 F =qE 由平衡条件得：F =mgtanθ 解得电场强度 E＝ q mg tan （3）（4 分） 由 2 2 1)cos()( mvllqEmg   得 )cos1)(tan1(2   glv 18 （12 分） 解析：螺线管中产生的感应电动势 E＝nSΔB Δt ＝6 V，根据闭合电路欧 姆定律，电路中的电流大小 I＝ E R1＋R2＋r＝0.2 A，电阻 R2 上消耗的电功率大小 P＝ I2R2＝1 W，a、b 两点间的电势差 U＝I(R1＋R2)＝5.7 V. 19. （14 分） (1)（3 分） 电子通过加速电场，依动能定理：eU = 2 1 mv 2 ① （2 分） 得电子进入磁场的速度 2eUv m  （1 分） （2）（6 分） 电子在磁场中做圆周运动： evB=m r v2 ② （2 分） e mU Br 21 （1 分） 粒子做圆周运动的周期 eB m v rT  22  ③ （1 分） 电子在磁场中运动时间 Tt 12 1 ④ （1 分） 由③④得 eB mt 6  （1 分） （3）（5 分） 设磁场的宽度 ad 为 L，由几何关系得 L=r sin300= e mU B 2 2 1 ⑤ （1 分） 设电子刚好与磁场右边界相切时的速度为 v’，电子在磁场中运动的运动半径为 R， 由几何关系得电子运动半径 R=L ⑥ （1 分） 在磁场中做圆周运动有 ev ’B=m R v 2' ⑦ （1 分） 设加速电场两端的电压为 U’,根据动能定理 eU’ = 2 1 mv’2 ⑧ （1 分） 由⑤⑥⑦⑧整理得： U’ = U4 1 当加速电场两端的电压大于 U4 1 时，电子射出磁场的右边界 cd （1 分）