云南省剑川县第一中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题

云南省剑川县第一中学2019-2020学年上学期期末考试高二物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.如图所示，圆虚线a、b、c代表某固定点电荷电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，直线是电场中的几条没标明方向的电场线，曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分，m、n是轨迹上的两点粒子过m、n两点的加速度大小分别是am、an，电势能分别是epm、epn，a、b、c的电势分别是a、b、c，ab间、bc间的电势差分别是uab、ubc，则下列判断中正确的是()aaman，epmepnbabc，epmepncaman，uabubcduabubc，epmepn2.如图所示为一种获得高能粒子的装置环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场质量为m、电荷量为q的粒子在环中做半径为r的圆周运动a、b为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经a板时，a板电势升高为u，b板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速每当粒子离开电场区域时，a板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变(设极板间距远小于r)下列关于环形加速器的说法中正确的是()a 环形区域内的磁感应强度大小bn与加速次数n之间的关系为b 环形区域内的磁感应强度大小bn与加速次数n之间的关系为ca、b板之间的电压可以始终保持不变d 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为3.额定电压都是110 v、额定功率pa100 w、pb40 w的灯泡两盏，若接在电压为220 v的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是()abcd4.如图所示，a为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴oo转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()a 竖直向上b 竖直向下c 水平向里d 水平向外5.已知通过三个并联支路的电流之比i1i2i3123，则三个并联支路的电阻之比r1r2r3为()a 632 b 236 c 123 d 2316.如图所示，在竖直面内有一以o点为圆心的圆，ab、cd分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中将带负电荷的小球从o点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点已知小球从o点分别到a、b两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达d点时的电势能最大若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是（）a 此电场可能是位于c点的正点电荷形成的b 小球到达b点时的动能等于到达点a时的动能c 小球到达b点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小d 小球到达a点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小7.有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（）a 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量b 磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关c 磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关d 磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密程度表示磁感应强度的大小8.如图，一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹m和n是轨迹上的两点，其中m点在轨迹的最右边不计重力，下列表述正确的是()a 粒子在m点的速率最大b 粒子所受电场力沿电场线方向c 粒子在电场中的加速度不变d 粒子在电场中的电势能始终在增加9.标准电阻iu伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示()ab cd10.如图所示，电子在电势差为u1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为u2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()au1变大、u2变大bu1变小、u2变大cu1变大、u2变小du1变小、u2变小二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.（多选）如图所示，l1和l2为两平行的虚线，l1上方和l2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，a、b两点都在l2上带电粒子从a点以初速斜向上与l2成30角射出，经过偏转后正好过b点，经过b点时速度方向也斜向上，不计重力影响，下列说法中正确的是（）a 该粒子一定带正电b 带电粒子经过b点时速度一定与在a点时速度相同c 若将带电粒子在a点时初速度变大（方向不变），它仍能经过b点d 若将带电粒子在a点时初速度方向改为与l2成45角斜向上，它仍能经过b点12.(多选)如图所示，a和b为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球开始时开关s闭合且滑动变阻器的滑片p在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是()a 小球带正电b 当滑片p从a向b滑动时，细线的偏角变大c 当滑片p从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下d 当滑片p停在b处时，电源的输出功率一定大于滑片p在a处时电源的输出功率13.（多选）某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由m点沿图中虚线所示的途径运动通过n点则下列判断正确的是（）a 粒子带负电b 电场力对粒子做负功c 粒子在n点的加速度大d 粒子在n点的速度大14.(多选)如图所示，虚线ab和cd分别为椭圆的长轴和短轴，相交于o点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点m、n上，下列说法中正确的是()aa、b两处电势、场强均相同bc、d两处电势、场强均相同c 在虚线ab上o点的场强最大d 带正电的试探电荷在o处的电势能大于在b处的电势能三、实验题(共2小题,共15分) 15.有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流a被测电流表a1：满偏电流约700800，内阻约100 ，刻度均匀、总格数为n；b电流表a2：量程0.6 a，内阻0.1 ；c电压表v：量程3 v，内阻3 k；d滑动变阻器r1：最大阻值200 ；e滑动变阻器r2：最大阻值1 k；f电源e：电动势3 v、内阻1.5 ；g开关一个.（1）选用的器材应为_（填ag字母代号）（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表a1的指针偏转了n格，可算出满偏电流ig=_，式中除n、n外，其他字母符号代表的物理量是_16.（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器.螺旋测微器的精确度为_mm，用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为mm.（2）如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流i和其两端的电压u，就可求出金属丝的电阻率.用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为=_.（3）在此实验中，金属丝的电阻大约为4 ，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，选用了如下实验器材：a直流电源：电动势约4.5 v，内阻不计；b电流表a：量程00.6 a，内阻约0. 125 ；c电压表v：量程03 v，内阻约3 k；d滑动变阻器r：最大阻值10 ；e开关、导线等在以下可供选择的实验电路中，应该选图_（填“甲”或“乙”），选择的接法为_接法（填“内”或“外”），此接法测得的电阻值将_(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值.（4）根据所选实验电路图，在实物图中完成其余的连线.在闭合开关s前，滑动变阻器的滑片应置在_（填“最左”或“最右”）端.（5）根据所选量程，某次实验两电表的示数如图，则读数分别为_v和_a（6）若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810 m，算出金属丝的横截面积为0.8110-6m2，根据伏安法测出电阻丝的电阻为4.1 ，则这种金属材料的电阻率为_（保留二位有效数字）.四、计算题 17.如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用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角，重力加速度为g.(1)判断小球带何种电荷；(2)求电场强度e的大小；(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v.18.长l=60 cm、质量为m=6.010-2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为b=0.4 t、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力，问：(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何?(2)如在金属中通入自左向右、大小为i=0.2 a的电流，金属棒下降=1 cm，若通入金属棒中的电流仍为0.2 a，但方向相反，这时金属棒下降了多少? (g=10 m/s2)19.如图所示，在竖直平面内，ab为水平放置的绝缘粗糙轨道，cd为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，ab与cd通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为o，半径r0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小e1.0104n/c，现有质量m0.20 kg，电荷量q8.0104c的带电体(可视为质点)，从a点由静止开始运动，已知xab1.0 m，带电体与轨道ab、cd间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等求：(取g10 m/s2)(1)带电体运动到圆弧形轨道c点时的速度；(2)带电体最终停在何处20.如图所示，mn、pq是平行金属板，板长为l，两板间距离为d，在pq板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度从mn板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从pq板左边缘飞进磁场，然后又恰好从pq板的右边缘飞进电场不计粒子重力试求：（1）两金属板间所加电压u的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度b的大小 答案1.b 2.b 3.c 4.c 5.a 6.a 7.c 8.c 9.c 10.b11.bc 12.ac 13.cd 14.bd15.（1）acdfg（2）如图所示（3），u为电压表读数，rv为电压表内阻【解析】（1）电压表量程为3 v，内阻3 k，满偏电流为ig=a=1 ma=1000 a，与待测电流表类似，可以当作电流表使用，与待测电流表串联即可；由于滑动变阻器用分压电路，故选d，故应选用的器材为：acdfg.（2）题目中的电流表量程0.6 a，偏大，不需要；采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节电路图如图所示：（3）待测电流表总格数为n，电流等于电压表电流，为；电流表与电压表串联，通过他们的电流相等，指针偏转格数之比：，故，u为电压表读数，为电压表内阻.16.0.01 0.640 mm 甲 外 小于见解析图 最左 2.15 0.16 4.110-6m【解析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01 mm，金属丝的直径为.（1） 根据及解得（3）因待测电阻的阻值较小，故采用电流表外接电路，即甲电路；因电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于电阻上的实际电流，故此接法测得的电阻值将小于被测电阻的实际阻值.（2） 连线如图；在闭合开关s前，滑动变阻器的阻值调节到最小，故滑片应置在最左端.（3） 电压表读数为2.15 v；电流表读数为0.16 a.（6）根据可得，带入数据可知17.（1）负电（2）mg（3）速度方向与竖直方向夹角为斜向左下方【解析】（1）小球受力如图，由于电场力f与场强方向相反，说明小球带负电（2）小球的电场力f=qe由平衡条件得：f=mgtan解得电场强度为：e=mg（3）剪断细线后小球受到的重力与电场力的大小和方向都不变，所以小球做初速度为0的匀加速直线运动；设经过t时小球的速度为v小球所受合外力为：f合=，根据牛顿第二定律得，加速度为：a=，由运动学公式得：v=at=18.(1)(2)【解析】(1)要使弹簧不伸长，则重力应与安培力平衡，所以安培力应向上，据左手定则可知电流方向应向右，因，所以：.(2)因在金属中通入自左向右、大小为的电流，金属棒下降，由平衡条件得：当电流反向时，由平衡条件得：解得：。19.(1) 10 m/s(2)静止在到c点的竖直距离为m处【解析】(1)设带电体到达c点时的速度为v，从a到c由动能定理得：