安徽省宿州市十三所省重点中学2019-2020学年高二上学期期末考试 物理（理）

安徽省宿州市十三所省重点中学2019-2020学年高二上学期期末考试 物理（理）

宿州市十三所重点中学2019－2020学年度第一学期期末质量检测 高二物理试卷(理科)‎ ‎(满分：100分，考试时间：100分钟)‎ 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的4个选项中，第1－8题只有一个选项符合题目要求，第9－12题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分)‎ I.对下列物理公式的理解，其中正确的是 A.由公式可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能EP和该电荷电量q所决定的 B.由公式可知，静电场中某点的电场强度E由放入该点的点电荷所受的电场力F和该电荷电量q所决定的 C.由公式可知，磁场中某处的磁感应强度跟F、I、L无关 D.由公式知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定 ‎2.如图，平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接，板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴静止在极板间，重力加速度为g，则 A.油滴带正电 B.油滴带电荷量为 C.将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将立即向上运动 D.增大极板间电压，油滴将加速下落 ‎3.如图所示，用理想电压表和阻值R＝14.0Ω定值电阻测电源的电动势和内阻。在开关断开时，电压表的读数为3.0V；开关闭合后，电压表的读数为2.8V。那么电源电动势和内电阻分别为 A. 3.0V 1.0Ω B. 3.0V 0.5Ω C. 2.8V 1.0Ω D. 2.8V 0.5 Ω ‎4.在研究一个小电动机的性能时，应用了图示的实验电路。已知电动机线圈内阻为3Ω，调节R使电动机正常运转时，理想电流表和电压表的示数分别为1A和12V。则电动机正常运转时的输出功率P和效率η为 A.P＝12W η＝75% B.P＝12W η＝25%‎ C.P＝9W η＝75% D.P＝9W η＝25%‎ ‎5.如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α<β。现将两细线同时剪断，则 A.两球都做匀变速运动 B.落地时两球水平位移相同 C.两球下落时间ta>tb D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度 ‎6.质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，磁场方向垂直平面向里，如图所示，由此可知 A.小球带正电，电场方向向上 B.小球带负电，电场方向向上 C.小球带正电，电场方向向下 D.小球带负电，电场方向向下 ‎7.带电小球以一定的初速度v0沿平行磁场竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1‎ ‎；若加上垂直纸面向里的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平向右的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3。加图所示，不计空气阻力，则 A.h1＝h2＝h3 B.h1>h2> h3 C.h1＝h2> h3 D.h1＝h3>h2‎ ‎8.如图所示，三根通电直导线垂直于纸面放置，现使每根导线在a点产生的磁感应强度大小均为B。关于a点的磁感应强度说法正确的是 A.大小为3B B.大小为B C.方向沿纸面由a指向d D.方向沿纸面由a指向c ‎9.关于电场和磁场下列说法正确的是 A.运动电荷在磁场中的受力方向就是该点的磁感应强度方向 B.运动电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零，该位置的磁感应强度不一定为零 C.放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，该位置的电场强度一定不为零 D.沿着电场线的方向电势逐渐降低，沿着电流方向电势逐渐降低 ‎10.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是 A.磁通量有正负，所以是矢量 B.若使框架绕OO'转过60°角，磁通量为BS C.若从初始位置绕OO'转过90°角，磁通量为BS D.若从初始位置绕OO'转过180°角，磁通量变化量为2BS ‎11.如图所示电路中，R为某种半导体元件，其阻值随周围环境酒精浓度的增大而减小，当酒精浓度增大时，下列说法中正确的是 A.电流表A示数增大 B.电压表V示数增大 C.电源输出功率减小 D.电源效率减小 ‎12.如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下带电粒子(不计重力)以初速度v0沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t。在该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60°角，根据上述条件下列说法正确的是 A.该粒子带正电 B.带电粒子在磁场中运动的时间为 ‎ C.带电粒子在磁场中运动的半径为 D.带电粒子的比荷为 二、实验题(每空2分，共14分)‎ ‎13.(1)用一游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示，可以读出此工件的长度为 cm。‎ ‎(2)某同学在练习使用多用电表测电阻时将选择倍率的旋钮拨至×10挡时。指针的偏转角过小，为了提高测量的精确度，请完成下列操作：‎ A.将选择开关拨至 挡(填“×100”或“×1”)；‎ B.将两根表笔短接进行 ，使指针停在0Ω刻度线上 C.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为 Ω。‎ D.将选择开关拨至交流电压最高挡上 ‎(3)某实验小组利用如图甲所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，选用下列器材：‎ ‎①待测电池，电动势约为1.5V ②电流表，量程0.6A ③电压表，量程1.5V ‎④滑动变阻器，0～20Ω ⑤定值电阻R0＝1.4Ω ⑥开关一个，导线若干 由实验数据作出的U－I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为 V，内阻为 Ω。。若把2节该规格的电池串联对一个小灯泡供电(小灯泡的特征曲线如图丙)，则小灯泡的实际功率约为 W(保留2位有效数字)。‎ 三、计算题(本题共4小题，共38分，解答时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。)‎ ‎14.如图所示，用L＝1m长绝缘细线将质量m＝4×10－2kg的带电小球P悬挂在O点，空间有方向为水平向右，大小E＝1×104N/C的匀强电场，小球静止时与细线竖直方向夹角为37°。(己知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：‎ ‎(1)小球的电荷量q的大小；‎ ‎(2)保持电场强度大小不变方向突然变为竖直向下小球运动到最低点时细线的拉力。‎ ‎15.如图所示，金属导轨平面动摩擦因数µ＝0.2与水平方向成θ＝37°角，其一端接有电动势E＝4.5V内阻r＝0.5Ω的直流电源。现把一质量m＝0.1kg的导体棒ab放在导轨上，导体棒与导轨接触的两点间距离L＝2m电阻R＝2.5Ω，金属导轨电阻不计。在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5T方向竖直向上的匀强磁场。己知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2(不考虑电磁感应影响)，求：‎ ‎(1)通过导体棒中电流大小和导体棒所受安培力大小；‎ ‎(2)导体棒加速度大小和方向。‎ ‎16.如图所示，有一对平行金属板，板间加有恒定电压；两板间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一电荷量为q、质量为m的正离子，以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间，不计离子的重力。‎ ‎(1)己知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间电场强度的大小；‎ ‎(2)若撤去板间磁场B，离子恰好从下极板的右侧边缘M点射出电场，方向与水平方向成45°角，求A点离下极板的高度和平行金属板的长度。‎ ‎17.如图所示，在坐标系xoy的第一象限内，斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现有一质量为m带电量为－q的粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后从y轴上D点(未画出)垂直y轴射出，己知OC与x轴的夹角为45°。求：‎ ‎(1)OA的距离；‎ ‎(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B'的大小；‎ ‎(3)粒子从A点运动到D点的总时间。‎ 物理参考答案（理科）‎ 1. C 2. B 3. A 4. C 5. D 6. A 7. D 8. B 9. BC 10. BD 11. AD 12. AC 13. ‎ (1)5.235 (2) ×100 欧姆调零 （电阻调零） 1600‎ ‎ （3）1.4 1.4 0.63（仅供参考，由于试卷印刷图象会存在缩放，最终结果结合试卷图象作图计算为标准）‎ 14. ‎（1）受力分析知 tanθ= ∴q==3×10‎-5 C (3分）‎ （2） 小球由静止运动到最低点过程应用动能定理 ‎（mg+Eq)L(1-cosθ) = mv2 ① (2分）‎ 在最低点处：F-mg-Eq = m ② (2分）‎ 联立①② 得F=0.98 N (或N) (1分）‎ 15. ‎（1）由闭合电路欧姆定律 I = = ‎1.5 A (2分）‎ ‎ 由F = BIL = 1.5 N (2分）‎ ‎(2)受力分析知 F合 = BILcosθ - mgsinθ - f = ma ① (2分）‎ ‎ f = μFN = μ(mgcosθ+BILsinθ) ② (1分）‎ 联立①② 得 a= ‎2.6m/s2 方向沿导轨平面向上。 (1分）‎ 16. ‎(1)离子恰好做匀速直线运动,满足： BqV0=Eq ∴E = BV0 (3分）‎ ‎ (2)在M点由于速度与水平方向成45°角，把速度分解为水平Vx和竖直Vy得 ‎ Vx = Vy = V0 ① (1分）‎ ‎ Vy 2 = 2ad ② (1分）‎ ‎ a = ③ (1分）‎ 联立①②③ 得 d= (1分）‎ Vy = at ④ (1分）‎ L=V0t ⑤ (1分）‎ 联立④⑤ 得 L = (1分）‎ 17. ‎(1)分析知OA长等于粒子在第一象限磁场中运动半径 ‎ BqV0 = m (2分）‎ ‎∴ OA=r= (1分）‎ (2) 如图所示 OP= r (1分）‎ 由几何关系知，粒子在第四象限磁场中运动轨迹半径 R=2r (1分）‎ 由 B′qV0 = m (1分）‎ ‎∴ B′=B (1分）‎ (3) 由粒子在磁场中运动周期T= (1分）‎ 在第一象限磁场中运动时间t1== (1分）‎ 出磁场运动到P点时间t2== (1分）‎ 在第四象限磁场中运动时间t3=，= (1分）‎ ‎∴ t =t1+t2+t3= (1分）‎