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- 2021-05-22 发布
重庆市部分区县高2021届（二上）期末考试物理试题
一、选择题（1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分）
1.A、B两个点电荷间距离恒定，当第三个点电荷移到A、B附近时，关于A、B之间的库仑力将（ ）
A. 一定变大 B. 一定变小 C. 一定不变 D. 不能确定
【答案】C
【解析】A、B两个点电荷之间的库仑力与外加的电场无关，由，因R不变，A、B之间的库仑力不变，故C正确ABD错误。
2.一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的匀强磁场，分离为1、2、3三束，则下列说法正确的是（ ）
A 1带正电 B. 2带正电 C. 2带负电 D. 3带正电
【答案】A
【解析】A.粒子1从发射源射出后向左偏转，说明受到向左的洛伦兹力，由左手定则可判断，粒子带正电，故A正确；
BC.由图可知，粒子2在磁场中没有发生偏转，即粒子没有受到洛伦兹力的作用，粒子是不带电的，故BC错误；
D.粒子3从发射源射出后向右偏转，说明受到向右的洛伦兹力，由左手定则可判断，粒子带负电，故D错误。
3.如图，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做正功为W，且知a、b间的距离为d，以下说法正确的是（ ）
A. a、b两点间的电势差一定为 B. a处的电场强度大小一定为
C. b处的电场强度大小一定为 D. a点的电势一定为
【答案】A
【解析】A.据电势差的定义式知a、b两点的电势差为：，故A正确；
BC.只适应用于匀强电场，而该电场并不一定是匀强电场，所以ab两端点场强公式不正确，故BC错误；
D.由于电势与零势点的选取有关，故a点的电势不正确，故D错误。
4.A ，B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力的作用下由静止开始从A点沿电场线运动到B点，加速度变小．则这一电场可能是图中的（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题境可知加速度减小，所以带电粒子所受的电场力逐渐减小，即电场线越来越稀疏，所以AD错误；且带电粒子仅在电场力作用下，据场强方向的规定可知，负电荷的运动轨迹与电场线的方向相反，故ABD错误，C正确．故选C．
5. 如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是（ ）
A. 数值变大，方向不变 B. 数值变小，方向不变
C. 数值不变，方向改变 D. 数值和方向均改变
【答案】B
【解析】安培力F=BIL，电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直BI所构成的平面，所以安培力的方向不变，B对；
6.如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为2V，则外电阻R与电源内阻r之比为( )
A. 1：2 B. 2：1
C. 2：3 D. 3：2
【答案】B
【解析】 开关断开时，电压表的示数等于电源的电动势，故；当开关闭合时，电压表示数为R两端的电压，由可知，内电压
则外电阻与内电阻的比值
故B正确ACD错误。
7.如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b过程中( )
A. 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B. 感应电流方向均为逆时针
C. 圆环受到的安培力方向先水平向左后水平向右
D. 圆环受到的安培力方向先水平向右后水平向左
【答案】A
【解析】AB. 铜制圆环内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针。故A正确B错误；
CD. 根据左手定则，因等效导线是沿竖直方向的，且两边的磁感应强度不同，故合力方向始终沿水平方向，安培力为阻力，方向始终向左，故CD错误。
8.显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏£中的0点，安装在管径上的偏转线圈可以产生兹场.使电子束发生偏转.设垂直纸面向外的磁场方向为正方向，若使电子打在荧光屏上的位罟由a点逐渐移动到b点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.在前半个周期内，磁场方向向外，由左手定则判断可知，电子向上偏转打在a点，B减小，由，分析可知半径增大，电子流打在荧光屏上位置向下移动；在后半个周期内，磁场方向向里，由左手定则判断可知，电子向下偏转，B增大，由，分析可知半径减小，电子流打在荧光屏上位置向下移动；故电子流打在荧光屏上的位置可以由a点逐渐移动到b点，故A正确；
B.在前半个周期内，磁场方向向外，由左手定则判断可知，电子向上偏转打在a点，B减小，由分析可知半径增大，电子流打在荧光屏上位置向下移动；在后半个周期内，磁场方向向外，由左手定则判断可知，电子向上偏转，B增大，由分析可知半径减小，故电子流打在荧光屏上的位置可以由a点逐渐移动到O点，再由O点回到a点，故B错误；
CD.在前半个周期内，磁场方向向里，由左手定则判断可知，电子向下偏转打在b点，故CD错误。
9.下图表示磁场的磁感线,依图分析磁场中a点的磁感应强度与b点的磁感应强度相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小，而匀强磁场中各处磁场均相同，从图中可以知道，只有D选项中，a、b两点处磁感线的疏密相同，故选D．
10.5G手机逐渐走进了人们的生活。绝大多数5G手机是电容式触摸屏，当手指接触屏幕上的某个部位时，改变触点处的电容大小，从而操作手机的各种功能，其原理与平行板电容器类似。下列关于平行板电容器的说法正确的是（ ）
A. 电容的国际单位符号是F B. 电容的国际单位符号是N/C
C. 只增大两板间距离，电容增大 D. 只增大两板间距离，电容减小
【答案】AD
【解析】AB. 电容的国际单位符号是F，故A正确B错误；
CD.由电容的决定式可知，当d增大时电容减小，故D正确C错误。
11.如图所示为点电荷a、b所形成电场线分布，以下说法正确的是 ( )
A. a、b为异种电荷 B. a、b同种电荷
C. A点场强大于B点场强 D. A点电势高于B点电势
【答案】AD
【解析】本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．
12.如图所示，某空间存在正交匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是（ ）
A. 微粒一定带负电 B. 微粒一定做匀速直线运动
C. 微粒的电势能一定增加 D. 微粒的机械能一定增加
【答案】ABD
【解析】AB.粒子在重力场、电场和磁场同时存在时，只要做直线运动，一定是匀速直线运动，再由左手定则和受力分析可知，粒子一定带负电，故AB正确；
CD. 因粒子带负电，在沿ab直线向上运动时，电场力做正功，电势能减少；由能量守恒可知，电势能减少则机械能增大，故D正确C错误。
二、实验题（每空2分，共18分）
13.（1）用游标为20分度的卡尺测量长度如图甲，由图可知其长度为___mm；
（2）用螺旋测微器测量直径如图乙，由图可知其直径为___mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测某导体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为___Ω。
（4）有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之__(选填“串联”或“并联”)一个___Ω的电阻。
【答案】 (1). 50.15 (2). 4.700 (3). 220 (4). 串联 990
【解析】(1)[1] 由图可知，游标卡尺读数为；
(2)[2] 由图可知，螺旋测微器读数为；
(3)[3] 由图可知，多用电表读数为；
(4)[4][5]把电流表改装成电压表需串联一个较大的电阻，改装后总电阻为
则需串联的电阻阻值为
14.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．
（1）按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来_______．
（2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）．
（3）图丙是根据实验数据作出的U-I图象，由图可知，电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω
【答案】 (1). (2). B (3). 1.50 1
【解析】(1)电路连接如图．
(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端．
(3)由图象可知，电源电动势为1.5 V，内阻r＝ Ω＝1.0 Ω.
三、计算题（9+11+14=34分）
15.如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为d，板长为L,接在某恒定电源上,有一质量为m的带电量为+q的液滴以初速度v0从板间的正中点水平射入，恰好从下板边缘飞出，忽略正电荷所受的重力。求：
(1)正电荷在板间运动的时间t；
(2)正电荷在两板间运动的加速度a的大小；
(3)两板间电场强度的大小E。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)水平方向匀速运动，由可得
(2)竖直方向有
解得
(3)由牛顿第二定律可得
解得
16.如图,电路中电源电动势E=11V，内阻r=2.5Ω，小灯泡L额定电压U=8V，额定功率字迹模糊不清，电动机M线圈电阻RM=4Ω。闭合开关S后，灯泡恰好正常发光，电动机输出机械功率P=4W。求：
(1)电源中电流I；
(2)电动机线圈中电流IM；
(3)小灯泡额定功率PL。
【答案】(1) 1.2A (2) 1A (3)1.6W
【解析】(1)因灯泡正常发光，此时路端电压为8V，则电源内电压为
则电路中电流为
(2)由线圈的输出功率
解得
(3)由上可知，灯泡的电流为
小灯泡额定功率PL为
17.如图所示，MN和GH是电压为U的两平行极板（极板厚度可忽略），极板间存在方向竖直向上的匀强电场。空间(除两虚线之间的区域)存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B(大小可调)。极板MN和GH上分别有正对的两个小孔O和A，PQ为铝制薄板，ON=AH=PQ=d，NP=2d。质量为m、电荷量为q的正离子从A点由静止开始加速，经O进入磁场区域，两虚线之间的区域(除极板)无电场和磁场存在，离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。
(1)离子从小孔O第一次进入磁场时的速度大小v1；
(2)磁感应强度B为多大时，离子只加速一次就能打到铝板P处；
(3)若B=，试通过计算说明离子加速几次后第一次打到铝板上。
【答案】(1) (2) (3)3次
【解析】(1)由动能定理可知
解得
(2)由洛伦兹力提供向心力
由几何关系可知
解得
(3) 由洛伦兹力提供向心力
解得
此时并未打到铝板上；
离子在电场中进行第二次加速，根据动能定理
同理可知，此时在磁场中的半径为 ，没有打到铝板上；
离子在电场中进行第三次加速，在磁场中的半径为，此时打到铝板上。
综上可知，离子加速3次后第一次到达铝板上。