云南省梁河县第一中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题

云南省梁河县第一中学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，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为b1，p为磁场边界上的一点相同的带正电荷粒子，以相同的速率从p点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的.若将磁感应强度的大小变为b2，结果相应的弧长变为圆周长的，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则等于()a b c d2.如图，在等量异种点电荷形成的电场中，o为两电荷连线的中点，b、d位于该连线上，a、c位于该连线的中垂线上，abcd构成一正方形关于a、b、c、d四点的场强大小e和电势的关系，正确的是()aeaebeced bebeaeced cabcd dbacd3.关于电势差的说法中，正确的是()a 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功b 1 c的电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1 j的功，这两点间的电势差就是1 vc 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关d 两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比4.a，b两物体均不带电，相互摩擦后a带负电荷，电荷数为q，则b的带电情况是()a 带正电荷，电荷数大于q b 带正电荷，电荷数等于qc 带负电荷，电荷数大于q d 带负电荷，电荷数等于q5.通过一根金属导线的电流为16 ma，则10 s内通过这根导线横截面的自由电子数为()a 1.01017、 b 1.01018 c 1.01019 d 1.010206.如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且abacad，则a点的磁感应强度的方向是()a 垂直纸面指向纸里b 垂直纸面指向纸外c 沿纸面由a指向bd 沿纸面由a指向d7.以下说法正确的是()a 只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流b 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的c 电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率d 在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了8.如图，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处固定有一电荷量为q的点电荷，在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为(或k为静电力常量)()a 0 bk ck dk9.如图所示，直线oac的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线obc为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若a、b对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（）a 线段ab表示的功率为2.25 wb 电源的电动势为3 v，内阻为1.5 c 电流为2 a时，电源的输出功率最大d 电流为1 a时，路端电压为1 v10.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向里的匀强磁场b中质量为m、带电量为q的小滑块从斜面顶端由静止下滑对滑块下滑的过程，下列判断正确的是()a 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向上b 滑块受到的摩擦力大小不变c 滑块一定不能到达斜面底端d 滑块到达地面时的动能与b的大小有关二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域下列说法正确的是()a 若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子也沿直线运动b 若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向上偏转c 若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向下偏转d 若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子也沿直线运动12.(多选)关于电场、电场强度下列说法正确的是()ae是电场强度的定义式，只适用于匀强电场b 点电荷的电场强度e，公式中q是场源电荷的电荷量c 电场是一种物质，它会对放入其中的电荷产生力的作用d 公式e中，d为任意两点间的距离，本公式适用于任何电场13.(多选)某电器元件被磁化了，为了使其退磁，下列方法可行的有()a 把该元件高温处理 b 把该元件通入强电流c 把该元件放入逐渐减弱的交变磁场中 d 把该元件放入强磁场中14.(多选)如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径整个管道处于磁感应强度为b的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为()a 0bm()2cmvdmv()2分卷ii三、实验题(共2小题,共15分) 15.超导是当今材料科学研究的重点，某大学超导实验室研制成功了钇钡铜氧（ybco）超导线材，该线材在94k时，将呈现超导特征，但常温下，仍然为一般导体实验小组为了测量常温下ybco线材的电阻率； 如图1，用多用电表1挡粗测其电阻为6，用螺旋测微器测其直径为mm，游标卡尺测其长度是mm实验室还备有实验器材如下：a电压表v1（量程3v，内阻约为15k）b电压表v2（量程l5v，内阻约为75k）c电流表a1（量程3a，内阻约为0.2）d电流表a2（量程600ma，内阻约为1）e滑动变阻器r1（05，0.6a）f滑动变阻器r2（02000，0.1a）g输出电压为3v的直流稳压电源eh电阻箱i开关s，导线若干如图2，为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中应选用的实验器材有（填代号）请在图3方框内设计最合理的电路图并实物连线用该电路电阻的测量值真实值（选填大于、等于或小于）如果ybco超导线材直径为d，长度为l，所测电压为u，电流为i，电阻率大小为（用字母表示）16.某探究性学习小组利用如图12所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表a1的内阻r11.0 k，电阻r19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个r03.0 的电阻图12按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键s闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开图13排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表a1和a2的多组i1、i2数据，作出图象如图13.由i1i2图象得到电池的电动势e_ v，内阻r_ .四、计算题 17.如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场现有一个质量m2.0103kg、电荷量q2.0106c的带正电的物体(可视为质点)，从o点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x6.0t10t2，式中x的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g10 m/s2.求：(1)匀强电场的场强大小和方向(2)带电物体在00.5 s内电势能的变化量18.如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2l的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球a和b.a球的带电量为2q，b球的带电量为3q，两球组成一带电系统虚线mn与pq平行且相距3l，开始时a和b分别静止于虚线mn的两侧，虚线mn恰为ab两球连线的垂直平分线若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线mn、pq间加上水平向右的电场强度为e的匀强电场后，系统开始运动试求：(1)b球刚进入电场时，带电系统的速度大小；(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中b球电势能的变化量19.水平面上有电阻不计的u形导轨nmpq，它们之间的宽度为l，m和p之间接入电动势为e的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为r的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如图所示，问：(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若b的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，b的大小至少为多少？此时b的方向如何？20.如图8，空间存在方向垂直于纸面(xoy平面)向里的磁场在x0 区域，磁感应强度的大小为b0；x0区域，磁感应强度的大小为b0(常数1)一质量为m、电荷量为q(q0)的带电粒子以速度v0从坐标原点o沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求(不计重力)(1)粒子运动的时间；(2)粒子与o点间的距离答案1.c 2.d 3.b 4.b 5.b 6.d 7.b 8.b 9.a10.d 11.bd 12.bc 13.ac 14.acd15.2.0950.001，36.2； a、d、e、g、i，电路图如图甲所示实物图如2图所示；小于，【解析】由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数是2mm，可动刻度示数是9.50.01mm=0.095mm，则螺旋测微器示数是2mm+0.095mm=2.095mm，故2.0950.001mm；由图示游标卡尺可知，主尺示数是3.6cm=36mm，游标尺示数是20.1mm=0.2mm，则游标卡尺示数是36mm+0.2mm=36.2mm；实验需要g电源，i开关与导线，电源电动势为3v，因此电压表应选：a电压表v1（量程3v，内阻约为15k）；通过待测电阻的最大电流约为i=0.5a，则电流表应选：d电流表a2（量程600ma，内阻约为1）；为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选：e滑动变阻器r1（05，0.6a）；故需要的实验器材是：a、d、e、g、i为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，=6，=250，电流表应采用外接法，实验电路图如图甲所示，根据实验电路图连接实物电路图，如图2所示；电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，由r=可知，待测电阻测量值比真实值小由电阻定律可知，r=，因r=，则电阻率=16.(3)aabb1.41(1.361.44均可)0.5(0.40.6均可)【解析】(3)用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在a、b间后有示数，说明电路被接通，即a、b间有断路故障，再测量a、a间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到a、a间，则一定是aa导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，电路故障一定是bb导线断开根据闭合电路的欧姆定律得ei1(r1r1)(i1i2)(r0r)，i1i2，上式可简化为ei1(r1r1)i2(r0r)，读出两点坐标：(60 ma,0.12 ma)和(260 ma,0.05 ma)，代入方程解得：电动势e1.41 v，内阻r0.5 .17.(1)2.0104n/c，方向水平向左(2)2102j【解析】(1)由x6.0t10t2可知，加速度大小a20 m/s2根据牛顿第二定律eqma解得场强e2.0104n/c，方向水平向左(2)物体在0.5 s内发生的位移为x6.00.5 m100.52m0.5 m电场力做负功，电势能增加epqex2102j18.(1)(2)l4qel【解析】(1)设b球刚进入电场时带电系统的速度为v1，由动能定理得2qel2mv解得：v1(2)带电系统向右运动分为三段：b球进入电场前、带电系统在电场中、a球出电场后设a球出电场后移动的最大位移为x，对于全过程，由动能定理得2qelqel3qex0解得x，则b球移动的总位移为xblb球从刚进入电场到带电系统向右运动到最大距离时的位移为l其电势能的变化量为epw3qel4qel19.(1)mg(2)水平向右【解析】从b向a看其受力如图所示(1)水平方向：ffasin竖直方向：nfacosmg又fabilbl联立得：nmg，