广东省揭西县河婆中学2020学年高二物理上学期期末考试试题
广东省揭西县河婆中学 2020 学年高二物理上学期期末考试试题
一、单项选择题(每题 2 分，本题共 10 小题，共 20 分．每小题中只有一个选项
是正确的，选对得 2 分，错误、不选或多选均不得分)
1.在电磁学发展过程中,许多科学家作出了重要贡献,下列表述与物理史实不相
符的是( )
A.库仑通过扭秤实验,发现了点电荷的相互作用规律
B.密立根通过油滴实验,测定了元电荷的数值
C.奥斯特发现了电流的磁效应
D.安培提出了分子电流的假说,发现了磁场对运动电荷的作用规律
2．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是( )
A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B．磁感线是磁场中客观存在的线
C．磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止
D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线
3．真空中 A、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为 r 和 4r，则 A、B 两点的电场强
度大小之比为( )
A．16∶1 B．1∶16 C．9∶1 D．1∶9
4．图中 a、b 为两根与纸面垂直的长直导线，导线中通有大小相等的电流，方
向如图所示，O 为两导线连线的中点．a 在 O 处产生的磁感应强度为 B，则 O 处的合
磁感应强度为( )
A．0 B．0.5 B
C．B D．2 B
5．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，如图所示， 地
磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们 不
能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设 有
一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在 地
磁场的作用下，它将( )
A．向东偏转 B．向南偏转
C．向西偏转 D．向北偏转
6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板 A、 B 之
间的 P 点，处于静止状态．现将极板 A 向下平移一小段距 离，
但仍在 P 点上方，其他条件不变．下列说法中正确的是
( )
A. 液滴将向下运动 B. 两板电势差增大
C. 极板带电荷量将增加 D. 电场强度不变
7.如图所示 a、b、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为 ab 的中点，
a、b 电势分别为 φa＝5 V，φb＝3 V，下列叙述正确的是( )
A．该电场在 c 点处的电势一定为 4 V
B．a 点处的电场强度 Ea 一定大于 b 点处的电场强度 Eb
C．一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能一定减少
D．一正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向 a
8.在如图所示的电路中，E 为电源，其内阻为 r，L 为 小 灯
泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2 为定值电阻，R3 为光敏 电
阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V 为理 想 电
压表．若将照射 R3 的光的强度减弱，则( )
A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小
C．通过 R2 的电流变小 D．电源两极间的电压变小
9.如图所示，在 x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场。
一个不计重力的带电粒子从坐标原点 O 处以速度 v 进入磁场，粒子进入磁场时的速
度方向垂直于磁场且与 x 轴正方向成 120°角。若粒 子穿过 y 轴
正半轴后在磁场中到 x 轴的最大距离为 a，则该粒子 的比荷和所
带电荷的正负是( )
A. 3v
2aB，正电荷 B. v
2aB，正电荷
C. 3v
2aB，负电荷 D. v
2aB，负电荷
10.如图所示，电子在电势差为 U1 的加速电场中由静止开始运动，然后射入电
势差为 U2 的两块平行极板间的偏转电场中，在满足电 子能射出
平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子 的偏转角
θ 变大的是( )
A.U1 变大，U2 变大 B.U1 变小，U2 变大
C.U1 变大，U2 变小 D.U1 变小，U2 变小
二、多项选择题(本题共 6 小题，每题 4 分，共 24 分，每小题有多个选项是正
确的，全选对得 4 分，少选得 2 分，选错、多选或不选得 0 分)
11.如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表 G 和一个变阻器 R 组成，
下列说法正确的是( )
A．甲表是电流表，R 增大时量程减小
B．甲表是电流表，R 增大时量程增大
C．乙表是电压表，R 增大时量程减小
D．乙表是电压表，R 增大时量程增大
12.如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内)，有一粒子恰
能沿直线飞过此区域(不计粒子重力)( )
A．若粒子带正电，E 方向应向下
B．若粒子带负电，E 方向应向上
C．若粒子带正电，E 方向应向上
D．不管粒子带何种电，E 方向都向下
13.A、B 是某电场中一条电场线上的两点，一带正电的小 球
仅在电场力作用下，沿电场线从 A 点运动到 B 点，速度图象如图 所
示．下列关于 A、B 两点电场强度 E 的大小和电势 φ 的高低的判 断，
正确的是( )
A．EA
EB
C．φA<φB D．φA>φB
14、有一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理．将一束
等离子体(高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，
而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有
两块金属板 A、B，这时金属板上就聚集了电荷，在磁极配置如
图中所示的情况下，下述说法正确的是( )
A．A 板带正电
B．有电流从 B 经用电器流向 A
C．金属板 A、B 间的电场方向向下
D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
15、静电场在 x 轴上的场强 E 随 x 的变化关系如图所示，x 轴正向为场强正方向，
带正电的点电荷沿 x 轴运动，则点电荷( )
A．在 x2 和 x4 处电势能相等
B．由 x1 运动到 x3 的过程中电势能增大
C．由 x1 运动到 x4 的过程中电场力先增大后减小
D．由 x1 运动到 x4 的过程中电场力先减小后增大
16．如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为 m,带电荷量为
q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向 且
相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球电荷量不 变 ,
小球由静止下滑的过程中( )
A.小球加速度一直增大
B.小球速度先增大,直到最后匀速
C.杆对小球的弹力一直减小
D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变
三、实验题(共 18 分，每空 2 分)
17、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ρ.步骤如下：(1)用游标
为 20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为 L＝________mm；
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径 D＝________mm；
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻 R，表盘的
示数如图 7，则该电阻的阻值约为________Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻 R
电流表 A1(量程 0～4 mA，内阻约 50 Ω) 电流表 A2(量程 0～30 mA，内阻约 30 Ω)
电压表 V1(量程 0～3 V，内阻约 10 kΩ) 电压表 V2(量程 0～15 V，内阻约 25 kΩ)
直流电源 E(电动势 4 V，内阻不计)
滑动变阻器 R1(阻值范围 0～15 Ω，允许通过的最大电流 2.0 A)
开关 S、导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计电路时，电流表应选
用 、（选填“A1”或“A2”） 电流表应采用 法（选填“内接”或“外
接”） ，滑动变阻器应采用 式接法（选填“分压”或“限流”）
18．某同学用伏安法测一节干电池的电动势 E 和内阻 r，所给的器材有：
A．电压表 V：0～3 V，0～15 V B．电流表 A：0～0.6 A，0～3 A
C．滑动变阻器 R1：(20 Ω，1 A) D．滑动变阻器 R2：(1 000 Ω，0.1 A)
E．开关 S 和导线若干
(1)实验中电压表选用的量程为 0～3 V；电流表选
用的量程为 0～0.6 A；滑动变阻器选用 R1．
(2)实验测得的 6 组数据已在 U－I 图象中标出，如图所示．请你根据数据点位
置完成 U－I 图线，并由图线求出该电池的电动势 E＝________ V，内阻 r＝________
Ω.
四、计算题(共 38 分)
20.(8 分)如图所示的电路中，电源电压为 60 V，内阻不计，电
阻 R＝2 Ω，电动机的内阻 R0＝1.6 Ω，电压表的示数为 50 V，电
动机正常工作，求电动机的输出功率。
21．(8 分)如图所示，铜棒 ab 长 0.1 m，质量为 6×10－2 kg，两端与长为 1 m 的
轻铜线相连，静止于竖直平面内．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，
磁感应强度 B＝0.5 T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒
再次静止时悬线与竖直方向夹角为 37°，则在此过程中铜棒的重力势能增
加了多少？通电电流的大小为多少？(不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，
g＝10 m/s2)
22．(8 分)如图所示，ABCD 为竖直放在场强为 E＝104 V/m 的水平匀强电场中的绝
缘光滑轨道，其中轨道的 BCD 部分是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环
相切，A 为水平轨道的一点，而且 AB＝R＝0.2 m．把一质量 m＝100
g、带电量 q＝＋10－4 C 的小球，放在水平轨道的 A 点，由静止开始被
释放后，在轨道的内侧运动．求：(g＝10 m/s2)
(1)它到达 C 点时的速度是多大？
(2)它到达 C 点时对轨道的压力是多大？
23.（14 分）如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，在 D 处沿图示方
向以一定的速度射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．结果
离子正好从距 A 点为 d 的小孔 C 沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与 AC
平行且向上，最后离子打在 G 处，而 G 处距 A 点 2d(AG⊥AC)．不计离子重力，离子
运动轨迹在纸面内．求：
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径 r；
(2)离子从 D 处运动到 G 处所需的时间；
(3)离子到达 G 处时的动能．
参考答案
一、单项选择题(每题 2 分，本题共 10 小题，共 20 分．每小题中只有一个选项
是正确的，选对得 2 分，错误、不选或多选均不得分)
题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A D A C C B C B
二、多项选择题(本题共 6 小题，每题 4 分，共 24 分，每小题有多个选项是正
确的，全选对得 4 分，少选得 2 分，选错、多选或不选得 0 分)
题目 11 12 13 14 15 16
答案 AD AD BC BD BC BD
17、 (1)50.15 (2)4.700 (3)120
(4) A2 外接 分压
18(2)连线如图，1.5 0.5
四、计算题(共 38 分)
20.(8 分)解：电压表的示数为电动机两端的电压，电源电压已知，可得
UR＝U 源－U 机＝(60－50) V＝10 V，……………………（2 分）
由欧姆定律：I＝UR
R ＝5 A，……………………（2 分）
对电动机由能量关系有 P 电＝P 热＋P 出，……………………（2 分）
所以 P 出＝P 电－P 热＝UI－I2R0＝(50×5－52×1.6)W＝210W。……………………
（2 分）
答案：210 W
21．(8 分)
解 ： ΔEp ＝ mgL1(1 － cosθ) ＝ 6×10 － 2×10×1×(1 － 0.8) J ＝ 0.12
J. ……………………（4 分）
对铜棒 ab 受力分析如图所示，IL2B＝mgtanθ，……………………（2 分）
I＝mgtanθ
L2B ＝6 × 10－2 × 10 × 0.75
0.1 × 0.5 A＝9 A. ……………………（2 分）
22．(8 分)解 (1)设小球在 C 点的速度大小是 vC，对轨道的压力大小为 FNC，则
对于小球由 A→C 的过程中，应用动能定理列出：
2qER－mgR＝1
2mvC2……………………（2 分）
解得 vC＝2 m/s……………………（2 分）
(2)在 C 点时，小球受到轨道对它的弹力和电场力，应用牛顿第二定律，有：
FNC′－qE＝mv2C
R ……………………（2 分）
解得：FNC′＝3 N……………………（1 分）
由牛顿第三定律知 FNC＝FNC′＝3 N. ……………………（1 分）
23.（14 分）
解：(1)正离子运动轨迹如图所示．
圆周运动半径 r 满足：d＝r＋rcos60°……………………（2 分）
解得 r＝2
3d. ……………………（1 分）
(2) 设 离 子 在 磁 场 中 的 运 动 速 度 为 v0 ， 则 有 qv0B ＝ mv20
r ， T ＝ 2πr
v0 ＝
2πm
qB .……………（2 分）
由图知离子在磁场中做圆周运动的时间为
t1＝1
3T＝2πm
3Bq .……………………（2 分）
离子在电场中做类平抛运动，从 C 到 G 的时间为
t2＝2d
v0＝3m
Bq.……………………（1 分）
离子从 D 处运动到 G 处的总时间为 t＝t1＋t2＝9＋2πm
3Bq .……………………
（2 分）
(3)设电场强度为 E，则有
qE＝ma，d＝1
2at22.……………………（2 分）
根据动能定理得 qEd＝EkG－1
2mv20，解得 EkG＝4B2q2d2
9m .……………………（2 分）
