2019-2020学年湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体高二上学期期中考试物理试题 Word版

2019-2020学年湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体高二上学期期中考试物理试题 Word版

宜昌市部分示范高中教学协作体2019年秋期中联考 高二物理 ‎（全卷满分：100分 考试用时：90分钟）‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。其中1～7题为单选题，8～10题为多选题，多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．关于电场和磁场，下列说法中正确的是（ ）‎ A．电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的 B．电场和磁场的观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展 C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向 D．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关 ‎ ‎2．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（ ）‎ ‎①场强 ②场强 ③场强 ④电场力做功 ‎ A．①③ B．①④ C．②③ D．②④‎ ‎3．如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是 (　　)‎ A．将R1与R2两端加上相同电压,则电流之比I1∶I2=1∶3‎ B．将R1与R2通过相同电流,则两端电压之比U1∶U2=3∶1‎ C．R1∶R2=1∶3‎ D．R1∶R2=3∶1‎ ‎4．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是 (　　)‎ A.粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 C.粒子在a点时具有的电势能小于在b点时具有的电势能 D. 负点电荷一定位于M点左侧 ‎5．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中 (　　)‎ A. a、b两点磁感应强度相同 B. c、d两点磁感应强度相同 C. a点磁感应强度最大 D. b点磁感应强度最大 ‎6．长为‎4L的直导线分成四等份，折成如图所示的图形，其中的V形导线的夹角为60°，整个图形置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当在该导线中通以大小为I的电流时，该通电导线受到的安培力大小为(　　)‎ A. BIL B. 2BIL ‎ C. 3BIL D. 4BIL ‎7．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O，半径为R.电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，正点电荷与O点的连线和OC的夹角为30°。下列说法正确的是(静电力常量为k) (　　)‎ A.O点的场强大小为 B.O点的场强大小为 C.B、D两点的电势关系是φB>φD D.电荷量为+q的点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能 ‎8．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图所示,下列说法正确的是 (　　)‎ A.反映Pr变化的图线是c B.电源的电动势为8 V C.电源的内阻为2 Ω D.当电流为‎0.5 A时，外电路的电阻为4 Ω ‎9．如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(场强为E)组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场(磁感应强度为B')，最终打在A‎1A2上。下列说法正确的是 (　　)‎ A.粒子带负电 B.所有打在A‎1A2上的粒子在磁感应强度为B'的磁场中运动时间都相同 C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D.粒子打在A‎1A2上的位置越靠近P，粒子的比荷q/m越大 ‎10．在如图所示的电路中，C为一平行板电容器,闭合开关S,给电容器充电，当电路中电流稳定之后，下列说法正确的是 (　　)‎ A.保持开关S闭合，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电流表的示数变大，电压表的示数变大 B.保持开关S闭合，不论滑动变阻器R1的滑片是否滑动，都有电流流过R2‎ C.保持开关S闭合，将电容器上极板与下极板距离稍微拉开一些的过程中，R2中有由b 到a的电流 D.断开开关S，若此时刚好有一带电油滴P静止在电容器两平行板之间，将电容器上极板与下极板稍微错开一些的过程中，油滴将向上运动 二、实验题（本题共两小题，共16分）‎ ‎11．（6分）某同学在测量一种均匀新材料的电阻率的过程中，相关测量如下：‎ ‎ 甲　　　　　　　　　　　 　乙 ‎（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为　　　　mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为　　　　mm. ‎ ‎12．（10分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，除开关S和导线外，实验室还提供以下器材可供选择：‎ A.电压表V（量程为3 V，内阻RV=10 kΩ） ‎ B.电流表G（量程为3 mA，内阻RG=100 Ω）‎ C.电流表A（量程为‎3 A，内阻约为0.5 Ω）‎ D.滑动变阻器R1（阻值范围为0~10 Ω，额定电流为‎2 A）‎ E.滑动变阻器R2（阻值范围为0~1000 Ω，额定电流为‎1 A）‎ F.定值电阻R3=0.5 Ω ‎（1）该同学根据所选择的器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是　　　　　. ‎ ‎ ‎ ‎（2）该同学将电流表G与定值电阻R3并联进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是　　A. ‎ ‎（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器为　　　　 (填写器材前对应的字母). ‎ ‎（4）该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V 的读数为纵坐标，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=　　　　V，电源的内阻r=　　　　Ω.(均保留两位小数) ‎ 三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎13．（10分）如右图所示，一根长L＝‎1.5 m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋5.4×10－‎6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－‎6 C，质量m＝1.0×10－‎2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：‎ (（1）小球B开始运动时的加速度为多大？‎ M N A B (（2）小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？‎ ‎14．（10分）如图所示，A、B、C、D为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中AB=‎4 cm，AC=4cm，电场线与矩形所在平面平行。将电荷量q=2.0×10‎-9 C的正电荷从A点移到B点，静电力做功WAB=8.0×10-9 J；将该正电荷从B点移到C点，电势能增加ΔEp=3.2×10-8 J．设A点电势为零，求：‎ ‎（1）B点和C点的电势;‎ ‎（2）匀强电场的电场强度大小和方向.‎ ‎15. (10分) 如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝‎0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝‎20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝‎10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：‎ ‎（1）通过金属棒的电流的大小．‎ ‎（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值．‎ ‎16．(14分) 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限中以ON为直径的半圆形区域内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轴上纵坐标y=h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上横坐标x=2h处的P点进入磁场，最后沿垂直于y轴的方向射出磁场．不计粒子重力，求：‎ ‎（1）电场强度大小E ‎ ‎（2）粒子在磁场中运动的轨迹半径r ‎ ‎（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t ‎ 宜昌市部分示范高中教学协作体2019年秋期中联考 高二物理参考答案 一、 选择题：（1-7每小题4分，8-10多选每小题4分，共40分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D B C B D C C AC CD AD ‎11. (1)60.20 　(2)8.300(8.298~8.302均可) (每空3分)‎ ‎12. (1)电流表量程太大 　(2) 0.603 　(3) D　‎ ‎(4) 1.48　 0.84(0.82~0.86均可) （每空2分）‎ ‎ 13. (10分)解：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得 mgsinθ-kQq/L2=ma…………… 3分 代入数据可得 a=‎3.84m/s2 ………….2分 ‎(2)速度最大时加速度等于0‎ mgsinθ= kQq/r2 ……………. 3分 代入数据可得 r=‎0.9m …………….. 2分 ‎14. (10分) 解： (1)根据UAB= .........1分 UAB=φA-φB .........1分 φA=0‎ 代入数据可得φB=-4 V .........1分 根据UBC== .........1分 UBC=φB-φC .........1分 代入数据可得φC=12 V. .........1分 ‎(2)如图所示,连接BC,将BC四等分,则φO=0,连接AO,则AO为等势线,由于AB=‎4 cm,AC=‎4‎‎ cm,则BO==‎2 cm,由几何关系可知,AO⊥BC,所以场强方向沿BC连线由C指向B, .........2分 E==200 V/m .........2分 ‎15. (10分)解：(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示 F安＝mgsin 30° .........2分 由F安＝BIL得 .........2分 I＝＝‎0.5 A. .........2分 ‎(2)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：‎ E＝I(R0＋r) .........2分 解得R0＝－r＝23 Ω. .........2分 ‎16. (14分)解： (1)由题意知,带电粒子进入电场后做类平抛运动,有 2h=v0t1 .........1分 h=a .........1分 qE=ma .........1分 ‎ 联立得E= .........1分 ‎(2)带电粒子由点M到P点过程,由动能定理得 qEh=mv2-m .........2分 可得v= v0‎ 粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则qvB=m .........2分 解得r= .........2分 ‎(3)粒子运动轨迹如图所示， 粒子在电场中运动的时间t1= .........1分 粒子在磁场中运动的周期T= .........1分 根据粒子射入磁场时与x轴成45°角,射出磁场时垂直于y轴,可知粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为135°,故粒子在磁场中运动的时间为t2=T= .........1分 所以粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t=t1+t2=+ .........1分