江西省鹰潭市2021学年上学期高二年级期末质量检测考试物理试卷

江西省鹰潭市2020-2021学年上学期高二年级期末质量检测考试物理试卷共100分，考试时间90分钟一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，1-8单项选择题，9-12多选择题，全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分）1．关于电场和磁场，下列说法中正确的是A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零B．电场中某一点的电场强度E与放在该点的试探电荷受到的电场力F成正比，与试探电荷的电量q成反比C．磁场中某点的磁感应强度方向与放在该点的电流元受到的磁场力的方向相同D．磁场中某一点的磁感应强度用放在该点的一段电流元受到的磁场力与电流元的比值表示2．如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3，实线表示一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是A．粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小B．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能C．粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小D．a点的电势高于b点的电势3．如图所示，A、B分别为电源E和电阻R的U－I图线，虚线C是过图线A、B交点的曲线B的切线．现将电源E与电阻R及开关、导线组成闭合电路，由图象可知A．R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1Ω B．此时电阻的热功率为4WC．电源的效率为50% D．电源的电动势为3V，内阻为1Ω4．如图所示，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区两粒子不同时出现在电场中。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于A．eq\fs,2eq\r\f2qE,mh B．eq\fs,4eq\r\f2qE,mhC．eq\fs,2eq\r\fqE,mhD．eq\fs,4eq\r\fqE,mh5．如图所示，M、N和＝5．0Ω，R2＝Ω，R3＝R4＝1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置，若电容大小为C=5μF，上下极板间的距离d=，在开关S拨到a后，R1接入电路的阻值为3Ω时，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止（取g=10m/s2）．那么下列说法正确的是A．引入的微粒带负电，比荷为0．1C/KgB．当R1的阻值增大时，R3中有电流通过，方向为d→cC．当开关拨到b后，微粒将以a=5m/s2竖直向下匀加速运动D．当开关拨到b后，通过R4的电量为×10-5C8．如图甲所示，A板电势为0，A板中间有一小孔，B板的电势变化情况如图乙所示，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，在t＝eq\fT,4时刻以初速度为0从A板上的小孔处进入两极板间，仅在电场力作用下开始运动，恰好到达B板．则A．A、B两板间的距离为eq\r\fqU0T2,8mB．粒子在两板间的最大速度为eq\r\fqU0,mC．粒子在两板间做匀加速直线运动D．若粒子在t＝eq\fT,8时刻进入两极板间，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最终打在B板上9．光滑平行导轨水平放置，导轨左端与恒流源（输出电流不变）相连，右端与半径为L＝20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60g、电阻R＝1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0．5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ＝53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53°＝0．8，g＝10m/s2，则A．恒流源提供的电流在导体棒ab中的方向为a→bB．恒流源提供的电流为I＝3AC．导体棒在摆动过程中所受安培力F＝ND．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为J10．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，运动轨迹如图所示，其中∠AOa=90°，∠AOb=120°，∠AOc=150°。若带电粒子只受磁场力的作用。则下列说法正确的是A．三个粒子都带负电荷B．b粒子的速率是a粒子速率的倍C．a粒子在磁场中运动时间最长D．三个粒子在磁场中运动的时间之比为3：4：511．等离子体气流由左方以速度v0连续射入、电阻也为R的金属棒，在恒力F的作用下由静止开始运动，运动距离时恰好达到稳定速度v。在运动过程中，金属棒与导轨始终接触良好，则在金属棒由静止开始运动到速度达到稳定的过程中A．金属棒上产生的焦耳热为 B．电阻R1上产生的焦耳热为C．通过金属棒的电荷量为eq\fBL,3R D．通过电阻R1的电荷量为eq\fBL,3R二、实验题（13题6分，每空2分，14题10分，第（1）题每空2分，第（2）（3）题每题3分，共计16分）13．（6分，每空2分）某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路总电阻的阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线a。（1）由图线a可知电池a的电动势Ea=_____________V，内阻ra=___________Ω．

（2）用此装置测得的电动势__________填“大于”“小于”或“等于”电动势的真实值．

14．（10分，第（1）题每空2分，第（2）（3）题每题3分）某同学想设计一个测量金属棒阻值约10Ω电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1内阻Rg=100Ω、满偏电流Ig=3mAB．电流表A2内阻约为0．4Ω、量程为0．6AC．定值电阻R0=900ΩD．滑动变阻器R5Ω、2AE．干电池组6V、0．05ΩF．一个开关和导线若干G．螺旋测微器，游标卡尺（1）如图1所示，用螺旋测微器测金属棒直径为__________mm；如图2所示，用20分度游标卡尺测金属棒长度为___________cm．（2）请根据提供的器材，设计一个实验电路，画在方框内，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。（3）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为RX=_________________（用I1、I2、R0、Rg表示）计算题（共36分）15．（6分）如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流lg=300μA，内阻Rg=100Ω，调零电阻最大值R=50Ω，串联的定值电阻R0=50Ω，电源电动势E=，内阻r=2Ω。当欧姆表调好后，用它来测量某一待测电阻R，发现电流是满偏电流的二分之一，则待测电阻R是多少16．（8分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m、电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g．求：（1）极板间电场强度大小及电容器所带电荷量；（2）小球从释放到到达下极板处所用的时间。17．（10分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、，电阻值分别为Ra＝R，Rb＝2R。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g．（1）求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）求最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能．18．（12分）如图所示的平行板之间存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0．20T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1．0×105V/m，，在轴上固定一水平的荧光屏。一束电荷量q＝8．0×10－19C、质量m＝8．0×10－26g的带正电粒子从的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C（C点未在图中标出）。（1）求粒子在平行板间运动的速度大小；（2）求粒子打到荧光屏上的位置C的横坐标；（3）现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度的大小，使粒子都不能打到轴上，磁感应强度的大小B2′应满足什么条件

江西省鹰潭市2020-2021学年上学期高二年级期末质量检测考试物理试卷参考答案1．A2．B3．D4．C5．D6．A7．D8．B9．AB10．BC11．AD12．AD13．（6分，每空2分）（1）（2）小于14．（10分，第（1）题每空2分，第（2）（3）题每题3分）（1）（2）（3）15．6分解：欧姆表调零时，根据闭合电路欧姆定律可知，Ε=Ig所以R内=ΕIg=1.5300×10-6Ω=5000Ω（8分）解：（1）带电小球从静止释放到运动到下极板处的过程中，只有重力和电场力做功，由动能定理得：0-0=mgh+d-qEd（1两极板间的电压为U=Ed=mg(h+d)q（1分）电容器的电量为Q=CU=（2）带电小球在电容器上方做自由落体运动，下落时间为t1：h=12gt到达小孔处的速度为v，v=gt1=2ght2=dv2=2d17（10分）解：（1）金属棒a刚到进入磁场时速度为v0，由机械能守恒得：解得：v0=2gh（1电路中的电流为：I=εRa+Rb=BL2gh3R（2）金属棒a、b在安培力作用下运动，最终稳定是速度均为v，由于两金属棒受到的安培力等大反向，则金属棒a、b组成的系统动量守恒，得：mv0=2mv（2分）解得：v=（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，由功能关系得：mgh=122mv2+Q金属棒b上产生的热量为：Qb=R18（12分）1设粒子的速度大小为v，粒子沿中线/s（1分）2粒子在磁场中运动时，根据qvB2＝meq\fv2,r可得（1分）运动半径r＝m（1分）作出粒子的运动轨迹，交OA边界于N，如图甲所示，粒子垂直电场线进入电场，做类平抛运动．y＝OO1＝vt（1分）s＝eq\f1,2at2（1分）a＝eq\fE2q,m（