福建省宁德市2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题

福建省宁德市2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题

宁德市2019—2020学年第一学期期末高二质量检测 物 理 试 题 ‎(考试时间90分钟，满分100分)‎ 第Ⅰ卷 选择题 本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求，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．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。下面列举的四种器件中，其工作原理主要与安培力有关的是 A．回旋加速器 B．电动机 C．示波器 D．电熨斗 ‎2．在下面四个图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是 F I B F I B A． ‎ B．‎ B I F B I F C． D．‎ ‎3．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R和电动机线圈的阻值相等，闭合开关后，电动机正常工作。经过时间t，电流通过电阻R做的功为W1，产生的热量为Q1，电流通过电动机做的功为W2，产生的热量为Q2，则 S A．W1＝W2，Q1＝Q2‎ B．W1＝W2，Q1＞Q2 ‎ C．W1＜W2，Q1＜Q2 ‎ D．W1＜W2，Q1＝Q2‎ ‎4．在如图所示的电路中，闭合开关后，相同的两个灯泡A、B均正常发光，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，则 E B P A r A．A灯变亮，B灯变暗 B．A灯变暗，B灯变亮 C．A、B灯均变亮 D．A、B灯均变暗 a b ‎+q ‎-q O ‎5．如图所示，下列四个选项中的点电荷与空间中的a、b两点均关于O点对称，其中a、b两点的电势和场强都相同的是 a b ‎-q O ‎-q A． B． ‎ a ‎+q ‎+q b O a b ‎+q ‎-q O C． D．‎ ‎6．相隔一定距离的两个完全相同的金属球A、B带有等量异种电荷（两球均可视为点电荷），两球之间的相互作用力大小为F。现让第三个完全相同且不带电的金属球先后与A、B两球接触后移开，则A、B两球之间的相互作用力大小为 A．　　　　　　　 B． C． D． B M N P ‎7．如图所示，光滑绝缘轨道MNP竖直放置，其轨道末端切线水平，在轨道末端右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场区域。一带电小球从轨道上的M点由静止滑下，经P点进入磁场后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定 A．小球带负电 B．小球带正电 C．若小球从N点由静止滑下，进入磁场后将立即向上偏 D．若小球从N点由静止滑下，进入磁场后将立即向下偏 8． 如图所示，电容器接在恒定电源两端，设电容器电容为C、两板间电压为U、两板间电场强度为E、两板所带电荷量为Q，当金属板N向下平移时，下列物理量随两板间距d变化的图象可能正确的是 ‎ M 恒定电源 N C o d U o d E o d Q o d A B C D ‎9．某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称。下列说法正确的是 放电极 集尘板 集尘板 A．A点电势低于B点电势 ‎ B．A点电场强度小于C点电场强度 C．烟尘颗粒在A点的动能大于在B点的动能 ‎ D．烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能 a d c b ‎45o v0‎ ‎10．如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中一个边长为L的正方形的四个顶点，电场线与正方形所在平面平行，已知a点电势为14 V、b点电势为18 V、d点电势为10 V。一个质子(不计重力)经过b点的速度大小为，方向与bc成45°斜向下，一段时间后经过c点，则下列说法正确的是 A．c点电势为14 V B．质子从b运动到c电场力做功为6 eV C．质子在电场中运动的加速度为 ‎（背面还有试题）‎ D．质子从b点运动到c点所用的时间为 第Ⅱ卷 非选择题 本卷共60分，请按要求作答 实验题（本题有2小题，每空2分，共16分）‎ ‎11．（6分）‎ 现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。‎ ‎0‎ 甲 乙 ‎（1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________cm。‎ ‎（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示电阻率的关系式为ρ＝______________。‎ ‎12．（10分）‎ 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。‎ ‎（1）备有如下器材：‎ A．干电池1节　 B．滑动变阻器(0～20 Ω)　 C．滑动变阻器(0～1 kΩ)　‎ D．电压表　 E．电流表 F．开关、导线若干 其中滑动变阻器应选________。(只填器材前的序号)‎ ‎3‎ ‎（2）请根据甲电路图完成乙实物图的连接 甲 乙 ‎ ‎ 丙 （3） 某同学根据实验数据画出的U—I图象如图丙所示，由图象可得电池的电动势为________ V，内电阻为________ Ω。‎ （4） 本实验产生系统误差的主要原因是______________________________________。‎ 计算题（本题有4小题，共44分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）‎ R3‎ A R1‎ R2‎ E r K 如图所示的电路中，电阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。当开关K闭合时，电流表示数为0.6 A，求：‎ ‎（1）电阻R3两端的电压U3‎ ‎（2）流过电阻R2的电流I2‎ ‎（3）电阻R1两端的电压U1‎ ‎14．（10分）‎ 小贵同学用如图所示的装置研究电磁炮的工作原理。在间距d = 1 m的水平且平行导轨a、b之间有竖直向下的匀强磁场B = 0.5 T；当质量m = 0.5 kg的导体棒中的电流为2 A时，导体棒在a、b导轨上做匀速直线运动。（g取10 m/s2）求：‎ ‎（1）导体棒与导轨之间的动摩擦因数μ a b I B ‎（2）当导体棒中的电流为3 A时，导体棒在导轨上做匀加速直线运动的加速度a的大小 ‎15．（10分）‎ 如图，在一足够大的空间内存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E＝3.0×104 N/C。‎ 有一个质量m＝6.0×10-3 kg的带电小球，用绝缘轻绳悬挂起来，静止时轻绳偏离竖直方向的夹角为45°。不计空气阻力的作用（g取10 m/s2）‎ ‎（1）求小球的电性及所带的电荷量 ‎（2）如果将轻绳剪断，求小球运动的加速度大小 ‎（3）从剪断轻绳开始，经过时间t＝2 s，求这一段时间内电场力对小球做的功 ‎45o E m ‎16．（14分）‎ 在如图所示的竖直平面坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里 的匀强磁场，x轴上B(，0)到坐标原点O上方空间内有平行于y轴方向的匀强电场E1；C(，0)到B点上方空间有平行于y轴方向的匀强电场E2；第Ⅲ象限有平行于x轴且沿x轴正方向的匀强电场E3。现有一个电荷量为+q、质量为m的粒子，仅在电场力的作用下从第Ⅲ象限的A（，）由静止开始运动，最后恰好由C点沿x轴负方向水平射出，已知电场E2与E3的场强大小均为E，忽略粒子的重力，求 ‎（1）粒子进入磁场时的速度大小 ‎（2）匀强电场E1的场强大小及方向 A CC B O y x ‎（3）第Ⅰ、Ⅳ象限的磁感应强度B的大小 宁德市2019—2020学年第一学期期末高二质量检测 物 理 答 案 第Ⅰ卷 选择题 本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B C D A B A BD AB AD AC 第Ⅱ卷 非选择题 ‎ 11.（6分）（每空2分）‎ ‎ （1） 1.742~1.748（2） 4.14 （3）‎ ‎12. （10分）（每空2分）‎ ‎（1） B ‎ ‎3‎ ‎（2）如图所示 ‎（3） 1.5 1.0 （填“1”也给分）‎ ‎（4） 电压表的分流 （其它相似的合理答案也给分）‎ ‎13.（10分）‎ ‎（1）由欧姆定律：‎ U3=I3R3=1.2 V 3分 ‎（2）并联电路：U2=U3‎ ‎ A 3分 ‎（3）干路电流：I1=I2+I3=1.0 A 2分 R1两端电压：U1=I1R1=2.0 V 2分 ‎ 14.（10分）‎ 解：‎ ‎（1）导体棒匀速直线运动时 对导体棒：F 1 = Ff ① 2分 ‎ F 1 =BI1d ② 1分 ‎ Ff = μFN ③ 1分 ‎ FN = mg ④ 1分 联立①②③④得μ=0.2 1分 ‎（2）导体棒匀加速直线运动时 ‎ 对导体棒：F 2 - Ff = ma ⑤ 2分 F 2 = BI2d ⑥ 1分 联立③④⑤⑥得a=1 m/s2 1分 ‎15.（10分）‎ ‎45o E m mg qE T 解：‎ ‎（1）小球处于静止平衡状态 小球带负电 1分 ‎ 1分 ‎ 解得q = 2×10-6 C 1分 （2） 剪断轻绳后，小球所受合外力 ① 1分 ‎ 由牛顿第二定律，小球加速度 ② 1分 联立①②得a = 14.1 m/s2 1分 ‎（3）剪断轻绳2 s后，小球位移 ③ 1分 其沿电场线方向的位移 ④ 1分 电场力对小球做的功 ⑤ 1分 联立③④⑤得W =1.2 J 1分 ‎ ‎ ‎16.（14分）‎ 解:‎ ‎(1)在第Ⅲ象限电场E3中，由动能定理：qEb =mv2 ① 2分 解得： 1分 ‎(2)在第Ⅱ象限中，粒子水平方向做匀速直线运动 在E1区域内时间t1= ② 1分 ‎ 在E2区域内时间t2= ③ 1分 ‎ 粒子在竖直方向上：‎ ‎ ④ 1分 ‎ 联立②③④得：‎ E1=2E2=2E 1分 ‎ 方向：平行于y轴竖直向下 1分 ‎ A CC B O y x v y1‎ y2‎ ‎(3)‎ 在电场E1中，粒子在竖直方向上做匀加速运动 ‎ ⑤ 1分 ‎ 在电场E2中，粒子在竖直方向上做匀减速运动 ‎ ⑥ 1分 ‎ 粒子在竖直方向上的位移 y = y1+y2 ⑦ ‎ 联立①②③⑤⑥⑦得 1分 ‎ 故粒子在匀强磁场中的偏转半径 ⑧ 1分 ‎ 由粒子在磁场中做匀速圆周运动：‎ qv B= ⑨ 1分 ‎ 联立⑧⑨得 1分 ‎