吉林省吉化第一高级中学校2020学年高二物理上学期期末考试试题

吉林省吉化第一高级中学校2020学年高二物理上学期期末考试试题

吉化一中 2020 学年度第一学期期末考试 ‎ 高二物理试卷 说明：将答案填在答题卡中。考试结束时上交答题卡。考试时间 90 分钟，满分 100 分。‎ 一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一项 符合题目要求，第 9～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分， 有选错的得 0 分。) ‎ ‎1.两个完全相同的、可以看做点电荷的金属小球 a 和 b ,分别带有等量的异种电荷，被固定 在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为 F. 现用一个不带电的同样的金属小球 c 先与 ‎ a 球接触，再与 b 球接触，取走 c 球之后， a 、 b 两球间的静电力大小为（ ） ‎ ‎1 3 1 1‎ A. F B. F C. F D. F ‎ ‎8 8 4 2‎ ‎2.如图 2 所示，直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q 是它们的交 点，四点处的电势分别为 φM、 φN、φP、φQ.一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中， 电场力所做的负功相等，则( ) ‎ ‎ ‎ A．直线 a 位于某一等势面内，φM>φQ B．若电子由 M 点运动到 Q 点，电势能减少 C．直线 c 位于某一等势面内，φM>φN D．若电子由 P 点运动到 Q 点，电势能增加 ‎ ‎3.如图 3 所 示是一实验电路图，在滑动触头由 a 端滑向 b 端的过程中，表述正确的是（ ） A．电路的总电阻变大 B．电流表的示数变大 ‎ C．电源内阻消耗的功率变小 D．路端电压变小 ‎ ‎4.如图所示，三根通电长直导线 P、Q、R 相互平行，垂直纸面放置，三根 导线中电流大小相等，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．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右 ‎ ‎5.如图所示，MN、PQ 为同一水平面内的两平行光滑导轨，导轨间有 垂直于导轨平面的磁场（图中未画出），导体棒 ab、cd 与导轨有良 好的接触，当 ab 沿轨道向右滑动时， cd 将会（ ） ‎ ‎‎ A．导体棒受到磁场力大小为 BILsinq B．导体棒对轨道压力大小为 mg+BILsinq ‎ C．导体棒受到导轨摩擦力为 m (mg - BIL sinq ) D．导体棒受到导轨摩擦力 BILcosq ‎ ‎7.如图甲所示，两根电阻忽略不计的导轨平行放置，‎ 导轨左端接电阻 R1，右端接小灯泡 L，导体棒 AB 垂 直于导轨放置，电阻 R1、导体棒 AB 和小灯泡 L 的电 阻均为 R(不计灯泡电阻 随温度的变化)，虚线 MN 右 侧有垂直导轨平面的磁场，当导体棒 AB 从 MN 左侧某 处匀速向右运动时开始计时，磁感应强度随时间变化 如图乙所示，若导体棒 AB 从开始运动到进入磁场的过程中，灯泡的亮度始终不变，则导体棒 AB 在到达磁场边界 MN 前后，电阻 R1 上消耗的功率之比是( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 ‎ ‎8.有一毫安表，它的内阻是 100Ω，量程为 2mA，现要将它改装成量程为 10A 的电流表，则毫 安表应（ ） ‎ A．并联一个 0.02Ω 的电阻 B．并联一个 0.2Ω 的电阻 C．串联一个 50Ω 的电阻 D．串联一个 4900Ω 的电阻 ‎ ‎9.如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计。开始时开关S闭合， 静电 计指 针张 开一 定角 度 。下 列操 作可 使指 针张 开 角度 增大 一些 的是 ‎（ ） ‎ A．保持开 关S闭合，将R上的滑片向右移动 B．断开开关S后，将A、B两极板距离分开一些 C．断开开关S后，将A 、B两极板的正对面积减小一些 ‎ D．保持开关S闭合，将A、B两极板分开一些 ‎ ‎10.如图所示，两匀强磁场的方向相同，以虚线 MN 为理想边界，磁感应强度分别为 B1、B2，今 有一质量为 m、电量为 e 的电子从 MN 上的 P 点沿垂直于磁场方向射入匀强磁场 B1 中，其运动 轨 迹为如图虚线所示的“心”形图线．则以下说法正确的是（ ） ‎ A．电子的运行轨迹为 PDMCNEP ‎ ‎2pm B．电子运行一周回到 P 用时为T = ‎ B2 e A．右滑 B．不动 C．左滑 D．无法确定 ‎ ‎‎ C． B = 2B ‎1 2‎ ‎6.如图所示，一根长为 L 的直导体棒，通以大小为 I 的电流，静止在导轨上，已知垂直于导体 棒的匀强磁场磁感应强度为 B，B 的方向平行于纸面，与竖直成θ角。下列说法正确的是（ ） ‎ ‎D． B1 = 4B2 ‎ ‎11.如图所示，虚线框中存在匀强电场 E 和匀强磁场 B，它们相互正交或平行．有一个带负电 的小球，从该复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些 复合场区域（ ） ‎ ‎12.如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感强度为 B，质量为 m 边长为 a 的正方形 线框 ABCD 斜向穿进磁场，当 AC 刚进入磁场时速度为 v，方向与磁场边界成 450。若线框的总 电阻为 R，则下列说法正确的是（ ） ‎ A．线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为 DABC ‎ ‎2 Bav B．AC 刚进入磁场时线框中感应电流为 R ‎‎ ‎14．（6 分）某同学用多用电表测量一个量程为 15m A 的毫安 表内阻。已知多用电表表内电池的电动势为 1.5 V，欧姆档表 盘中央刻度值为“15”，对毫安表进行测量时多用电表的指针如 图所示。则 ‎ ‎（1）毫安表的内阻约为 Ω；‎ ‎（2）测量时，毫安表的指针发生了偏转（图中未画出），根据 以上数据可推测，毫安表的示数为 m A；（结果保留两位 毫 有效数字） 接 ‎（3）多用电表的红表笔应与毫安表的 (填“正”，“负” ) 安 接线柱相连。 表 三、计算题（本题共 4 小题，共 38 分，在 答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和 重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎15.（8 分）已知质量为 m，带电量为-q 的小球，从水平放置的平行金属 板上板小孔处，以初速度 v0 竖直向下进入板间，做加速运动。已知两板 间距为 d，电源能提供的电压为 U 且恒定，重力加速度为 g。求：‎ ‎(1)平行板间电场强度大小和方向。‎ C．AC 刚进入磁场时线框所受安培力为 ‎1‎ D．此时 CD 两端的电压为 Bav ‎ ‎4‎ ‎2B 2 a 2 v R ‎(2)小球到达下极板时速率 v 为多大？‎ ‎16．（8 分）如图所示，电阻 R1＝1 2 Ω，R2＝8 Ω，当开关 S 断 开时， 电流表 A 的示数为 0.5 A；当 S 闭合时，A 的示数为 0.75 A。试求：‎ ‎(1)电源的电动势和内电阻分别 是多少? (2)S 闭合时，电源的效率是多大？‎ 二、实验题(本题共 2 小题，共 14 分。) ‎ ‎13.（8 分）在“测定金属电阻率”的实验中需要测出其长度 L，直径 d ‎ 和电阻 R。 ‎ ‎（1）用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为 mm。 ‎ ‎（2）若用乙图测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值 。（选填“偏大”或“偏小”） ‎ ‎（3）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图，则电流表的读数为 A,电 ‎‎ ‎17．（10 分）如图所示，两平行板 AB 之间存在垂直纸面向里的匀强磁场， 两板之间距离及板长均为 d。一质子以速度 v0 从 A 板中点 O 垂直 A 板射入 磁场，为使质子能从两板间射出，试求磁感应强度大小的范围。（已知质 子的电荷量为 e，质量为 m）‎ ‎18．（12 分）如图所示，光滑的金属导轨间距为 L，导轨平面与水平面成 a 角，轨道下端接有 压表的读数为 ‎V。 ‎ ‎阻值为 R 的电阻，质量为 m 的金属细杆 ab 与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数 为 k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，‎ 磁感应强度为 B，现给杆一沿导轨向下的初速度 v0 ，杆向下运动至速 度为零后，再沿导轨平面向上运动达最大速度 v1 ，然后减速为零，再 沿导轨平面向下运动，一直往复运动到静止（金属细杆的电阻为 r，导 轨电阻忽略不计），试求：‎ ‎（1）细杆获得初速度的瞬间，通过 R 的电流大小；‎ ‎（2）当杆速度为 v 时，离最初静止位置的距离 L 是多大；‎ ‎1 1‎ ‎（3）杆由 v0 开始运动，直到最后静止，电阻 R 上产生的焦耳热 Q 吉化一中2020学年度第一学期期末考试 高二物理参考答案及评分标准 一、选择题 ‎1.A. 2.C． 3.D 4.C． 5.A. 6. D． 7. D．8．A． 9. BC． 10.ABC． 11.　CD 12. AC ‎ 二、实验题 ‎13.（1）0.696mm～ 0.698mm；（2）偏小（3）0.52A；2.60V ‎14．（1）50；（2）7.5；（3）负 三、计算题 ‎15. （1） （2分） 方向：竖直向下（2分） ‎ ‎（2）根据牛顿第二定律：‎ ‎ （1分） 根据运动方程： （1分）‎ 由、联立，得 （2分）‎ 或：由动能定理，得（2分） （2分）‎ ‎16.（1）当S断开时，由闭合电路欧姆定律有 E=0.5（R+R+r） （2分）‎ 规格 后轮驱动直流永磁电机 车型：20″电动自行车 电机输出功率：175 W 电源输出电压：≥36 V 额定工作电压/电流：36 V/5 A 整车质量：40 kg 最大载重量：120 kg ‎ S闭合时R被短路，同理有 E=0.75（R+r） （2分）‎ ‎ 解方程可得 E=12V r=4 （2分）‎ ‎（2）当S闭合时，电源的效率 （2分）‎ ‎17．第一种临界情况是质子从N点射出，此时质子的运动轨迹是个半圆，如图所示，半径为 R1＝＝（2分） 由 得B1＝ （2分）‎ 第二种临界情况是质子恰好从M点射出，轨迹如图所示，由平面几何知识得 R＝d2＋(R2－)2解得R2＝d （2分） 由 得B2＝ （2分）‎ 综上所述，磁感应强度B应满足的条件是

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