云南省马关县第二中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题

云南省马关县第二中学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。 分卷i一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.如图所示，点电荷4q与q分别固定在a、b两点，c、d两点将ab连线三等分，现使一个带负电的粒子从c点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在cd之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的( )a b c d2.计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极，则计数器中的电流为()a 0 b c d3.如图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线oo垂直于线圈平面且通过其圆心o，测得线圈的导线所在处磁感应强度b的方向与水平线成60角，线圈中通过的电流为0.1 a，要使三条细线上的张力为零，重力加速度g取10 m/s2.则磁感应强度b的大小应为()a 4 tb 0.4 tctd 0.4t4.如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度b，在计算机屏幕上显示的大致图象是()a b c d5.如图所示，高速运动的粒子被位于o点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，m、n和q为轨迹上的三点，n点离核最近，q点比m点离核更远，则()a粒子在m点的速率比在q点的大b 三点中，粒子在n点的电势能最大c 在重核产生的电场中，m点的电势比q点的低d粒子从m点运动到q点，电场力对它做的总功为负功6.如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流i，导线正上方沿竖直方向有一绝缘细线悬挂着的正方形线框线框中通有沿逆时针方向的恒定电流i，线框的边长为l，线框下边与直导线平行，且到直导线的距离也为l.已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大小为bk(k为常量)，线框的质量为m，则剪断细线的瞬间，线框的加速度为()a 0bgcgdg7.按图连接电路后，灯泡l不亮，用欧姆表检查灯泡l，发现l是好的，用电压表测得ucdubd0，uad6 v由此可断定该电路可能发生的故障是()ar1短路br2短路cr1断路dr2断路8.如图所示，三个线圈放在匀强磁场中，面积s1s2s3穿过三个线圈的磁通量分别为、和，下列判断正确的是（）abcd9.在如图所示的电路中，已知电源的电动势e1.5 v，内电阻r1.0 ，电阻r2.0 .闭合开关s后，电路中的电流i等于()a 4.5 a b 3.0 a c 1.5 a d 0.5 a10.下列四副图关于各物理量方向间的关系中，正确的是（）a b c d二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度b的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即b(式中k为常数)如图所示，两根相距l的无限长直导线分别通有电流i和3i.在两根导线的连线上有a、b两点，a点为两根直导线连线的中点，b点距电流为i的导线的距离为l.下列说法正确的是()aa点和b点的磁感应强度方向相同ba点和b点的磁感应强度方向相反ca点和b点的磁感应强度大小比为81da点和b点的磁感应强度大小比为16112.(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明()a 小球上原有的负电荷逐渐消失了b 在此现象中，电荷不守恒c 小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了d 该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律13.(多选)静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面在涂料微粒向工件靠近的过程中()a 涂料微粒带负电 b 离工件越近，所受库仑力越小c 电场力对涂料微粒做负功 d 涂料微粒的电势能减小14.(多选)如图所示，一个带正电的物体从粗糙绝缘斜面底端以初速度v0冲上斜面，运动到a点时速度减为零，在整个空间施加一个垂直纸面向外的匀强磁场，物体运动过程中始终未离开斜面()a 物体仍以初速度v0冲上斜面，能到达a点上方b 物体仍以初速度v0冲上斜面，不能到达a点c 将物体由a点释放，到达斜面底端时速率一定大于v0d 将物体由a点释放，到达斜面底端时速率一定小于v0分卷ii三、实验题(共2小题, 共15分) 15.霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展如图甲所示，在一矩形半导体薄片的p、q间通入电流i，同时外加与薄片垂直的磁场b，在m、n间出现电压uh，这种现象称为霍尔效应，uh称为霍尔电压，且满足uhk，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量uh时，应将电压表的“”接线柱与_(填“m”或“n”)端通过导线相连(2)已知薄片厚度d0.40 mm，该同学保持磁感应强度b0.10 t不变，改变电流i的大小，测量相应的uh值，记录数据如下表所示.根据表中数据在图乙中画出uhi图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_103vma1t1(保留2位有效数字)(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丙所示的测量电路，s1、s2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)为使电流从q端流入，p端流出，应将s1掷向_(填“a”或“b”)，s2掷向_(填“c”或“d”)为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件_和_(填器件代号)之间16.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：a待测的干电池（电动势约为1.5 v，内电阻小于1.0 ）b电流表a1（量程03 ma，内阻rg1=10 ）c电流表a2（量程00.6 a，内阻rg2=0.1 ）d滑动变阻器r1（020 ，10 a）e滑动变阻器r2（0200 ，l a）f定值电阻r0g开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材前的字母代号）（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的i1i2图线（i1为电流表a1的示数，i2为电流表a2的示数，且i2的数值远大于i1的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势e=v，内阻r=（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为ai1（r0+rg1） bi1r0 ci2（r0+rg2） di1rg1四、计算题 17.电荷量q=110-4c的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度e的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s2.求：（1）物块与水平面间的动摩擦因数；（2）物块在4 s内减少的电势能.18.如图所示，质量为m、电荷量为q的小球从距地面一定高度的o点，以初速度v0沿着水平方向抛出，已知在小球运动的区域里，存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知小球飞行的水平距离为l，求：(1)电场强度e为多大？(2)小球落地点a与抛出点o之间的电势差为多大？(3)小球落地时的动能为多大？19.如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为l，水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为i，要求导体棒ab静止在斜面上求：(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度b为多大？(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何？20.在平面直角坐标系xoy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为b.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的m点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的n点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的p点垂直于y轴射出磁场，已知ond，如图所示不计粒子重力，求：(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(2)粒子在m点的初速度v0的大小；(3)粒子从m点运动到p点的总时间t. 答案1.b 2.d 3.b 4.c 5.b 6.d 7.c 8.d 9.d 10.b11.ad 12.cd 13.ad 14.bc15.(1)m(2)如图所示1.5(1.4或1.6)(3)bcs1e(或s2e)【解析】(1)根据左手定则得，正电荷向m端偏转，所以应将电压表的“”接线柱与m端通过导线相连(2)uhi图线如图所示根据uhk知，图线的斜率为kk0.375，解得霍尔系数k1.5103vma1t1.(3)为使电流从q端流入，p端流出，应将s1掷向b，s2掷向c，为了保护电路，定值电阻应串联在s1和e(或s2和e)之间16.（1）b d （2）1.48 0.84 （3）a【解析】（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，电路中电流最大为：im=a=1.5 a；故电流表至少应选择00.6 a量程；故应将3 ma故应将电流表g串联一个电阻，改装成较大量程的电压表使用电表流a由于内阻较小；故应采用相对电源来说的外接法；故a、b两个参考实验电路，其中合理的是b；因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小滑动变阻器应选d（r1），（2）由图乙所示图象可知，图象纵轴截距是i1=1.49 ma，电源电动势：e=i1（ra1+r0）=1.49103a（10 +990 ）=1.49 v；路端电压u=i1（ra1+r0），当纵轴表示路端电压时，图象斜率的绝对值等于电源内阻，则电源内阻r=1030.85 ；（3）根据闭合电路欧姆定律可知u=eir，若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为路段电压，而u=i1（r0+rg1），即图线的纵坐标应该为i1（r0+rg1），故选：a17.(1)0.2 （2）14 j【解析】（1）由图可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：qe1-mg=ma，由图线知加速度为：a=1 m/s22 s后物块做匀速运动，由平衡条件有：qe2=mg联立解得：q（e1-e2）=ma由图可得：e1=3104n/c，e2=2104n/c，代入数据解得：m=1 kg由qe2=mg可得：=0.2（2）物块在前2 s的位移为：x1122m2 m，物块在24 s内的位移为：x2=vt2=4 m电场力做正功为：w=qe1x1+qe2x2=（32+24）j =14 j，则电势能减少了14 j.18.(1)(2)(3)【解析】(1)分析水平方向的分运动有：v2al，所以e.(2)a与o之间的电势差uaoel.(3)设小球落地时的动能为eka，空中飞行的时间为t，分析水平方向和竖直方向的分运动有：v0t，vagt，ekamv解得：eka.19.(1)(2)方向垂直于斜面向上【解析】(1)由平衡条件得：f安mgt