湖北省宜昌市葛洲坝中学2020学年高二物理上学期期中试题(1)

湖北省宜昌市葛洲坝中学2020学年高二物理上学期期中试题(1)

湖北省宜昌市葛洲坝中学2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 一、选择题（本大题共12小题，共48.0分，其中1-8为单选，9-12为多选，选错不得分，少选得2分，全对得4分。）‎ 1. 关于电场强度有下列说法,正确的是( )‎ A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力 B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 C. 在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷q放进去,则这一点的电场强度为零 D. 根据公式可知,电场强度跟电场力成正比,跟电荷的电量成反比 2. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（　　）‎ A. 电动势是一种非静电力 B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多 C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压 3. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是 A. 电流表读数变小,电压表读数变大 B. 电容器C上电荷量减小 C. 小电泡L变暗 D. 电源的总功率变小 4. 如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（ ）‎ A. M、N两点的电场强度相同 A. B. M、N两点的电势相等 B. C. 若将一负试探电荷由M点移到C点,电场力做正功 C. D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时,电势能一定增加 1. 如图所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计相连，极板M与静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持带电量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是（   ）​‎ A.仅将M板向上平移 B. 仅将M板向下平移 C. 仅将M板向左平移 D. 仅在M、N之间插入云母板 2. 如图所示的电路中，U =120 V，R1 =100Ω，R2 =200Ω，则a、b两端的电压为 3. A. 60 V B. 40 V C. 80 V D. 120 V 4. 三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置，三根导线中电流方向均垂直纸面向里,且每两根导线间的距离均相等，则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（）‎ A. 方向水平向左 B. 方向水平向右 C. 方向竖直向上 D. 方向竖直向下 5. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（　　）‎ A. 11 B. ‎12 ‎C. 121 D. 144‎ 1. 如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大，当两板间加上如图乙所示的电压后，在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ 1. 如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接．下列说法正确的是 A. Q板的电势高于P板的电势 B. R中有由a向b方向的电流 C. 若只改变磁场强弱,R中电流保持不变 D. 若只增大粒子入射速度,R中电流增大 2. 直线AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如图所示，下列关于A，B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的判断正确的是（）‎ 3. ‎​‎ A. B. C. D. B 4. 如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场有一重力不计的带电粒子电量为q，质量为以垂直于x轴的速度从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限已知OP之间的距离为d，则 A. 带电粒子通过y轴时的坐标为 B. 电场强度的大小为 C. 带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为 D. 磁感应强度的大小为 二、实验题（本大题共2小题，共14分）‎ 1. ‎（1）（2分）用螺旋测微器测圆金属丝直径d时，示数如图所示，此示数为____________mm。‎ ‎（2）（4分）电流表的内阻是Rg=200 Ω，满刻度电流值是Ig=500 μA，现欲把这电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是_______联一个_______Ω的电阻。‎ 1. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.‎ 实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:‎ 电压表:V量程3V,内阻RV约为10kΩ ‎ 电流表:G量程3mA,内阻Rg=100Ω ‎ 滑动变阻器:阻值范围0～10Ω,额定电流‎2A )‎ 定值电阻: R0‎ ‎（2分）为将电流表G的量程改装为‎0.6A，该同学将电流表G与定值电阻R0并联,则定值电阻R0= Ω(结果保留一位有效数字).‎ ‎（4分）该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=______ V(结果保留三位有效数字),电源的内阻r=______Ω(结果保留两位有效数字)‎ ‎（2分）由于电压表内阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势E ______ ,内阻r______选填“偏大”、“不变”或“偏小”‎ 三、计算题（本大题共4小题，共38.0分）‎ 1. ‎（8分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为，电荷量为，加速电场电压为，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为，极板长度为，板间距离为。电子所受重力不计，求：‎ ‎（1）电子射入偏转电场时的初速度；‎ ‎（2）电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离。‎ ‎（10分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨的一端接有电动势E =3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=‎0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=‎0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取‎10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：‎ ‎（1）ab受到的安培力大小和方向；‎ ‎（2）ab受到的摩擦力大小。‎ ‎17.（10分）如图所示，一长为L=‎0.20 m的丝线的一端拴一质量为m=1.0×10-‎4kg、带电荷量为q=+1.0×10‎-6C的小球，另一端连在一水平轴O上，丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动，整个装置处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E=2.0×103N /C。现将小球拉到与轴O在同一水平面上的A点,然后无初速度地将小球释放，g取‎10 m/s2。求:‎ ‎(1)小球通过最高点B时速度的大小。‎ ‎(2)小球通过最高点B时，丝线对小球拉力的大小。‎ ‎18.（10分）图中左边有一对水平放置的平行金属板，两板相距为d，电压为U0，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0．图中右边有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面朝外．一束离子垂直磁场沿如图路径穿出，并沿直径MN 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的P 点射出，已知图中θ=60°，不计重力，求：‎ ‎（1）离子到达M 点时速度的大小；‎ ‎（2）离子的电性及比荷．‎ 答案和解析 ‎1.【答案】A ‎2.【答案】C ‎3.【答案】B ‎4.【答案】C ‎5.【答案】D ‎6.【答案】C ‎7.【答案】A ‎8.【答案】D ‎9.【答案】AD ‎10.【答案】BD ‎ ‎11.【答案】AC ‎12.【答案】BC ‎13.【答案】（1）0.400；（2）串；1800；‎ ‎14.【答案】（1）0.5 （2）1.48  0.84 （3）偏小  偏小 ‎15.【答案】解：（1）（4分）电子在加速电场中，根据动能定理可知：，‎ 电子射入偏转电场时初速度为：，方向水平向右，‎ ‎（2）（4分）电子在偏转电场中运动时，有：，‎ 在偏转电场中的加速度为，方向竖直向下，‎ 从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离，‎ 以上各式联立解得。‎ ‎16.【答案】解：（1）（6分）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：‎ 导体棒受到的安培力：‎ F安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N；沿斜面向上 ‎（2）（4分）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：‎ F1=mgsin37°=0.04×10×0.6N=0.24N 由于F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得：‎ mgsin37°+f=F安 解得：‎ f=F安-mgsin37°=（0.40-0.24）N=0.16N。‎ 答：（1）导体棒受到的安培力大小是0.40N；‎ ‎（2）导体棒受到的摩擦力大小是0.16N。‎ ‎17.【答案】解：（1）（5分）从A到B过程，小球加速，根据动能定理，有：解得：v=‎2m/s；‎ ‎（2）（5分）在B点，球受到重力、拉力和电场力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：‎ ‎​解得：F=3×10-3N ‎18.【答案】​解：（1）（4分）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，‎ 由平衡条件得：qvB0=qE0…①‎ 已知电场强度：E0=…②‎ 由①②式解得：v=…③‎ ‎（2）（6分）根据左手定则，离子束带负电，离子在圆形磁场区域做匀速圆周运动，轨迹如图所示：‎ 由牛顿第二定律得：qvB1=   ‎ 由几何关系得：r=‎ ‎=‎ 答：（1）离子到达M 点时速度的大小为．‎ ‎（2）离子的电性及比荷为．‎