安徽省郎溪中学2020学年高二物理上学期期末模拟考试试题（直升部）

安徽省郎溪中学2020学年高二物理上学期期末模拟考试试题（直升部）

安徽省郎溪中学2020学年高二物理上学期期末模拟考试试题（直升部） ‎ ‎（分值：100 时间：90分钟）‎ 一、选择题（每题4分，共48分，1—7为单选，8—12为多选）‎ ‎1. 下列叙述不符合史实的是(　　)‎ A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C. 法拉第在实验中观察到在通有恒定电流的静止导线附近固定导线圈中会出现感应电流 D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ‎2. 正常情况下空气是不导电的，如果空气中的电场强度达到3×106V/m，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约90m，那么发生此次闪自的电势差约为 A. 3×10-3V B. 2.7×104V C. 2.7×106V D. 2.7×108V ‎3. 如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和﹣2Q，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点．下列说法正确的是（　　）‎ A. A点场强小于B点场强 B. C点场强与D点场强相同 C. A点电势小于B点电势 D. 将某正电荷从C点移到O点，电场力不做功 ‎4. 如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F，若将ACB边移走，则余下AB边受到的安培力大小为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎5. 如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是 ( 　　)‎ A. 使A、B两板靠近一些 B. 使A、B两板正对面积错开一些 C. 断开S后，使B板向左平移一些 D. 断开S后，在A、B间插入电介质 ‎6. 如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是 A. 电路中电源电动势为3.4V B. 变阻器的触头向右滑动时，V2读数逐渐减小 C. 此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W D. 变阻器的最大阻值为30Ω ‎7.如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd。载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是（ ）‎ A. 一起向左运动 B. 一起向右运动 C. ab和cd相向运动，相互靠近 D. ab和cd相背运动，相互远离 ‎8.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，以下说法正确的是 A. 两小球到达轨道最低点的速度 B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力 C. 小球第一次到达M点的时间大于到达N点的时间 D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中不能 ‎9. 一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其速度—时间图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是 A. B、D两点的电场强度和电势一定都为零 B. A处的电场强度大于C处的电场强度 C. 粒子在A处的电势能小于在C处的电势能 D. A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差 ‎10. 如图所示，分界线MN上下两侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，一质量为m，电荷为q的带电粒子（不计重力）从O点出发以一定的初速度v0沿纸面垂直MN向上射出，经时间t又回到出发点O，形成了图示心形图案，则 A. 粒子一定带正电荷 B. MN上下两侧的磁场方向相同 C. MN上下两侧的磁感应强度的大小B1:B2=1:2‎ D. 时间t=‎ ‎11. 如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处由两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），小球P从紧靠左极板处由静止开始释放，小球Q从两极板正中央由静止开始释放，两小球均沿直线运动打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中（　　）‎ A. 它们的运动时间之比为 B. 它们的电荷量之比为 C. 它们的动能增量之比为 D. 它们的电势能减小量之比为 ‎12.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间带电粒子从处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是　　‎ A. 带电粒子每运动一周被加速一次 B. ‎ C. 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关 D. 加速电场方向不需要做周期性的变化 二、实验题(每空2分，共16分)‎ ‎13.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 ________用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 _______mm．‎ 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，‎ 当和均断开时，改装成的是电压表，量程为_______V。‎ 当和均闭合时，改装成的是电流表，量程为_______A。‎ ‎14.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：‎ A．干电池一节 B．电流表(量程1A)‎ C．电压表(量程3V)‎ D．开关S和若干导线 E．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，允许最大电流1A)‎ F．滑动变阻器R2(最大阻值100Ω，允许最大电流0.5A)‎ G．滑动变阻器R3(最大阻值1000Ω，允许最大电流0.1A)‎ ‎（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，为了方便操作，滑动变阻器应选______（填“R1”、“R2”或“R3”）．‎ ‎（2）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图乙所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E=______V，内电阻r =______Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎(3)所得内阻的测量值与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）‎ 三、计算题（第一题4分，第二题9分，第三题10分，第四题14分，共36分）‎ ‎15. 用绝缘糙绳挂一带电小球，小球质量m=1.0xl0-2kg，所带电荷量q=+2.0x10-8C。现加一水平方向的匀强电场.平衡时绝缘绳与竖直方向成θ=37',求此匀强电场的强度大小。（g取1Om/s2、sin37。=0.6、cos37。=0.8）‎ ‎16. 如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的初速为零的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做匀速圆周运动。‎ 求：‎ ‎（1）粒子进入速度选择器的速度v；‎ ‎（2）速度选择器的电压U2 ；‎ ‎（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。‎ ‎17. 如图所示，在边长为L的等边三角形ACD区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场．现有一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以某一速度从AC边中点P平行于CD边垂直磁场射入，粒子的重力忽略不计．‎ ‎（1）若粒子能从D点飞出磁场，求粒子初速度v1；‎ ‎（2）粒子速度在哪段范围内时，粒子在磁场中运动时间与速度无关．‎ ‎18..如图所示竖直放置的间距为米的两平行光滑导轨，上端连接一个阻值为的电阻，在导轨的MN位置以下有垂直纸面向里的磁场，在MN处的磁感应强度为，在MN下方的磁场沿Y轴方向磁感应强度均匀减少，在MN下方1米处的磁感应强度刚好为零现有一质量为1kg，电阻也是的金属棒，从距离MN为米的上方紧贴导轨自由下落，然后进入磁场区域继续下落相同高度h的过程中，能使得电阻R上的电功率保持不变不计一切摩擦求：‎ 电阻R上的电功率；‎ 从MN位置再下降h时，金属棒的速度v；‎ 从MN位置再下降h所用的时间t．‎ 物理答案 ‎1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6.D 7.C 8.ABD 9.BC 10.BD 11.BD 12.AD ‎13.(1). 33.35 (2). 3.266 (3). 6.0 (4). 3.0‎ ‎14.(1). R1 (2). 1.50V 1.69Ω (3). 偏小 ‎15. ‎ ‎16. （1） （2） (3) ‎ ‎17. (1) (2) 0~ ‎ ‎18. 【答案】（1）1W （2）2.5m/s （3）0.44s。‎ ‎【详解】(1)设金属棒进入磁场时的速度为，对金属棒进入磁场前的下落过程应用机械能守恒定律得：，解得：‎ 此时产生的感应电动势 感应电流 根据电功率的计算公式可得电阻R上的电功率 ‎(2) 磁感应强度随y的变化关系为 当时，所以 所以 由于金属棒在磁场中下落h的过程中电阻R上的电功率保持不变，所以感应电动势不变，所以有：‎ 代入数据解得 ‎(3) 设金属棒从MN位置再下降h过程中，克服安培力做的功，据动能定理可得：‎ 解得：‎ 所以整个过程中产生的焦耳热：‎ 据焦耳定律：，代入数据解得