黑龙江省鹤岗市第一中学2020学年高二物理上学期期末考试试题
鹤岗一中2020学年度（上）学期期末考试
高二物理试题
一、 选择题（1、2、3、4、5、6、7、为单选，其它为多选。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，共48分）
1．如右图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为fa、 fb，可判断这两段导线( )
A．相互吸引，fa>fb B．相互排斥，fa>fb
C．相互吸引，fa
0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场．粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点．已知OP＝l，OQ＝2l.不计重力．求：
(1)M点与坐标原点O间的距离；
(2)粒子从P点运动到M点所用的时间．
18．如图4所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1
的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力．
(1)通过ab边的电流Iab是多大？
(2)导体杆ef的运动速度v是多大？
高二物理答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
D
D
A
A
C
B
7
8
9
10
11
12
A
AC
BD
AB
ABD
ABC
二、填空题
13题解析 (1)由于被测电池组的电动势约4.5 V，因此电压表应选用D，由于电池允许通过的电流一般不超过0.5 A，因此电流表选用A，滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，因此阻值不宜太大，选用F。
(2)考虑到电流表内电阻与电池组的内电阻相差不大，而电压表内电阻特别大，为了使测量误差尽可能小，需用电压表测量电流表和滑动变阻器的总电压，故还需在电路中用导线将a与d相连接，c与g相连接，f与h相连接，电路连接如图。
(3)若用电阻箱与电压表以伏阻法测电源电动势和内电阻，根据闭合电路欧姆定律可知，E＝U＋r，变形得＝＋·，以为纵坐标，为横坐标，作出的图象是一条直线。
14题解析 (1)由图可知，电流表的量程为0.6 A，精度为0.02 A，因此电流表的示数为0.02 A×22＝0.44 A。
(2)由图象与纵轴的截距得电动势为1.60 V，斜率即内阻为r＝ Ω＝1.22 Ω。
(3)如果一直保持电路闭合，干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。
15题 解析
解析：闭合开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律，得I＝＝＝6 A
图7
金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg和滑轨支持力N的作用，因轨道光滑，仅此二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力的作用才能平衡．根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示．进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反
F－mgsinθ＝0 ---------------------------------------------------------------------------①
由F＝BIL代入①得BIL＝mgsinθ -----------------------------------------------②
B＝＝＝0.25 T ---------------------------------------------③
16题解析：(1)棒产生的电动势E＝Blv＝0.2 V --------------------------①
外电阻R＝＝ Ω
--------------------------------------------------------- ②
通过棒的感应电流I＝＝0.1 A ---------------------------------------------③
(2)电容器两板间的电压U＝IR＝ V ------------------------------------------④
带电量Q＝CU＝2×10－8 C -----------------------------------------------------⑤
17题 解析：
图12
(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，沿y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a；在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0；粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1，进入磁场时速度方向与x轴正方向夹角为θ，则
a＝ ------------------------------------------------------- ①
t1＝ --------------------------------------------------------②
v0＝ --------------------------------------------------------③
其中x0＝2l，y0＝l.又有tanθ＝ ---------------------------------④
联立②③④式，得θ＝30°
--------------------------------------------------------------⑤
因为M、O、Q点在圆周上，∠MOQ＝90°，所以MQ为直径．从图中的几何关系可知，
R＝2l -----------------------------------------------------------------------------------⑥
MO＝6l ------------------------------------------------------------------------------------⑦
(2)设粒子在磁场中运动的速度为v，从Q到M点运动的时间为t2，则有
v＝ ---------------------------------------------------------⑧
t2＝ ----------------------------------------------------------⑨
带电粒子自P点出发到M点所用的时间t为
t＝t1＋t2 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⑩
联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得
t＝ ----------------------------------------------⑪
18题解析：(1)设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，
有Iab＝I ---------------------------------------------------------------------------------①
Idc＝I -------------------------------------------------------------------------------------②
金属框受重力和安培力，处于静止状态，有
mg＝B2IabL2＋B2IdcL2 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------③
由①～③，解得Iab＝ --------------------------------------.④
(2)由(1)可得I＝ --------------------------------------------⑤
设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有
E＝B1L1v ------------------------------------------⑥
设ad、dc、cb三边电阻串联后与ab边电阻并联的总电阻为R，
则R＝r ---------------------------------------------------------------------------------⑦
根据闭合电路欧姆定律，有I＝ ---------------------------------⑧
由⑤～⑧，解得v＝ -----------------------------------.⑨
