福建省闽侯第二中学五校教学联合体2020学年高二物理上学期期末考试试题

福建省闽侯第二中学五校教学联合体2020学年高二物理上学期期末考试试题

福建省闽侯第二中学五校教学联合体2020学年高二物理上学期期末考试试题 ‎ 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）‎ ‎1．通过实验研究了真空中两点电荷之间相互作用力规律科学家是（ )‎ A．库仑 B．奥斯特 C．安培 D．洛伦兹 ‎ ‎2．一只普通的家庭照明白炽灯泡，正常发光时，通过它的电流值与哪个数值较为接近（ ）‎ ‎ A．20A B．2A C．0.2A D．0.02A ‎3．下列有关磁通量的论述中正确的是（ ）‎ ‎ A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 ‎ B．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线条数越多，则磁通量越大 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零 D．磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大 ‎4．当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量q′=2q的负试探电荷时，测得该点的场强( )‎ A．大小为2E，方向与E相同 B．大小为2E，方向与E相反 C．大小为E，方向与E相反 D．大小为E，方向与E相同 ‎5．关于逻辑电路和自动控制，下列说法正确的是（ ）‎ A．基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门和“非”门等 B．开关A或B接通，灯泡均会亮，这是“非”逻辑功能电路 C．开关断开时灯亮，接通时熄灭，这是“与”逻辑功能电路 D．开关A和B同时接通灯泡才亮，这是“ 或”逻辑功能电路 ‎6．水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大，则 （ ） ‎ A．电容变大，质点向上运动      B．电容变大，质点向下运动 C．电容变小，质点向下运动   D．电容变小，质点保持静止． ‎ 图1‎ ‎7.如图1所示，通电螺线管ab外部的小磁针N极指向右方，若在螺线管内部的c点也放进一个小磁针，则以下判断正确的是（ ） ‎ A．a端接电源正极，c点处小磁针N极指向左方 ‎ B．a端接电源负极，c点处小磁针N极指向右方 ‎ C．a端接电源正极，c点处小磁针N极指向右方 ‎ D．a端接电源负极，c点处小磁针N极指向左方 ‎8．直流电路如图2所示，若合上开关，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，则（ ）‎ 图3‎ A．电源总功率增大 B．电压表读数变小 C．灯泡的亮度变亮 D．电源内部损耗功率减小 X V 图2‎ ‎9．宇宙每时每刻都有大量射线射向地球，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，如图3所示，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 图4‎ ‎10．如图4所示，两条不等长的细线一端固定在同一点，另一端分别拴两个带同种电荷的小球，两小球所带的电荷量分别为ql 、q2，质量分别为 ml、m2，当两小球静止时恰好处于同一水平线上，且α>β，则造成α>β的原因是( )‎ A．ml > m2 B． ml < m2 ‎ C．ql > q2 D．q1< q2 ‎ 二、多项选择题（每小题4分，共20分。每题给出的四个选项中至少有两个选项是符合题意的；全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分）‎ ‎11.有一点电荷，在以该点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（ ）‎ ‎ A.电势 ‎ B.电场强度 ‎ ‎ C.同一电荷具有的电势能 ‎ D.同一电荷所受的电场力 ‎ B Q P O 图5‎ ‎12.质量和电量都相等的带电粒子P和Q，以不同的速率经小孔O垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图5中虚线所示，下列表述正确的是（ ） ‎ A.P带负电，Q带正电 ‎ B. P带正电，Q带负电 C. P的速率小于Q的速率 D.P的运行时间等于Q的运行时间 ‎13．某兴趣小组同学用一个电动机和一段电热丝制作了一个电吹风机，设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2，将他们串联后接到电压为U的直流电源上，电吹风正常吹出热风，测出电流为I，则下列物理量计算正确的是( )‎ A．总功率P=I2（R1+R2） ‎ B．总功率P=UI C．电动机的发热功率P1=I2R1 ‎ D．电动机两端电压为IR1‎ v x z y O 图7‎ 图6‎ M B θ θ N ‎14．如图6‎ 所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )‎ A．金属棒质量变大，θ角变小 B．磁感应强度变大，θ角变大 C．棒中的电流变大，θ角变小 D．两悬线等长变短，θ角变大 ‎15．如图7所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带正电小球从原点O以速度v沿x轴正方向出发．下列说法正确的是（ ） ‎ A．若电场、磁场均沿z轴正方向，小球可能做匀速直线运动 B．若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，小球可能做匀速直线运动 C．若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向，小球不可能做匀速直线运动 D．若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，小球不可能做匀速圆周运动 第Ⅱ卷（非选择题，共50分）‎ 三、实验题：(16题6分，17题10分，共16分，答案请填写在答题卷中）‎ ‎16．（6分）‎ 图9‎ A B E E′‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ S ‎(1) 在“测定金属的的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图8所示的读数是 mm。‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ 图8‎ ‎(2)如图9所示，是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻。下列说法正确的是 （请填序号）‎ A．多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的 B．当开关S调到位置3、4时，多用电表测量的是电阻，且A为黑表笔 C．当开关S调到位置5、6时，多用电表测量的是电压，且调到位置6时的量程比位置5的大 D．当开关S调到位置1、2时，多用电表测量的是电流，且调到位置1时的量程比位置2的小 ‎17．（10分）‎ 用如图10甲所示的电路测定一电池组的电动势与内电阻。‎ ‎-‎ ‎+‎ A ‎-‎ ‎+‎ V ‎-‎ 乙 I/A U/V ‎1.1‎ ‎2.2‎ ‎4.5‎ 丙 ‎0‎ 甲甲 E ，r A V R ‎（1）用笔画线代替导线在图10乙中完成实物连接图；‎ ‎（2）由图10丙可知：该电池组的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω，当滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，该电源的输出功率为______W。（保留两位有效数字）‎ ‎（3）该同学又利用上述实验方案测定了同规格新旧两种电池组的电动势与内电阻。通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图10丁所示。可知新电池组对应的是图线_____（选填“A”或“B”）。‎ 四、计算题：（共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，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，‎ 答案请填写在答题卷中）‎ ‎18．（10分）如图11所示，一条长为l的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡状态。‎ ‎（1)小球带何种电荷并求出小球所带电荷量；‎ R P A B O 丁 a E m 图11‎ ‎（2)若将小球拉到水平位置后放开手，求小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力对小球所做的功。‎ ‎ ‎ P Q B a b 可控电源 图12‎ ‎19．（10分）“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，如图12是“电磁炮”原理结构示意图。光滑水平加速导轨P、Q长s＝5m，宽L＝1m，电阻不计．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝25T。“电磁炮”总质量m＝0.1kg，其中加速导体棒a、b的电阻R = 0. 4Ω。可控电源的内阻r＝0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射．在某次试验发射时，可控电源电动势为400V。求：‎ ‎（1）这次试验中电路中的电流；‎ ‎（2）这次试验中“电磁炮”发射的速度。‎ ‎20．（14分）物理学对电场和磁场的研究促进了现代科学技术的发展，提高了人们的生活水平。现代技术设备中常常利用电场或磁场来改变或控制带电粒子的运动。现有一质量为m、电荷量为e的电子由静止经电压为U的加速电场加速后射出（忽略电子所受重力）。‎ ‎（1）如图13甲所示，若电子从加速电场射出后沿平行极板的方向射入偏转电场，偏转电场可看作匀强电场，板间电压为U´，极板长度为L，板间距为d，求电子射入偏转电场时速度的大小v以及射出偏转电场时速度偏转角θ的正切值；‎ ‎（2）如图13乙所示，若电子从加速电场射出后沿直径方向进入半径为r的圆形磁场区域，该磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。设电子射出磁场时的速度方向与射入时相比偏转了θ´角，请推导说明增大偏转角θ´的方法（至少说出两种）。‎ 乙 m,e U r o ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ B ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ 甲 L m,e U U´，d 图13‎ 闽侯二中五校教学联合体2020年度第一学期高二年段 物理学科期末联考参考答案和评分标准 一、单项选择题:（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中.只有一项符合题目要求，每小题3分，共30分）请将答案填涂在机读卡上 ‎1‎ ‎ 2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ A C ‎ B D A C D D A B 二、多项选择题:（本题共5小题，在每小题给出的四个选项中.有多项符合题目要求.全部选对的得4分，漏选得2分，错选多选得0分，共20分）请将答案填涂在机读卡上 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ AC AD BC AB BD 三、实验题：(16题6分，17题10分，共16分）‎ ‎-‎ ‎+‎ A ‎-‎ ‎+‎ V ‎-‎ 乙 ‎16．（6分）‎ ‎（1）0.740（0.739或0.741）。（3分） ‎ ‎（2）C（3分）‎ ‎17．（10分）‎ ‎（1）如乙图（2分）(错一处不给分)‎ ‎（2）4.5（2分），1.5 （2分），2.9（2分）（3.0同样给分）‎ ‎（3）B（2分）‎ 四、计算题（共34分，在答题卷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。）‎ ‎18．（10分）‎ 解：（1）小球带正电荷 ①‎ ‎ Eq=mgtanα ② 得：q=mgtanα/E ③‎ ‎（2）电场力做负功④来 大小为W=Eql= mgltanα ⑤‎ 评分： ①-⑤各2分 ‎19．（10分）‎ 解：（1）I=E/（R +r） ① 得I=400A ②‎ ‎（2）F＝BIL ③‎ ‎　 由动能定理　 ④解得速度v＝1000m/s ⑤ ‎ ‎ 评分： ①-⑤各2分（其他解法正确同样给分）‎ ‎20．（14分）‎ 解：（1）在加速电场中有： ①‎ 可得： ‎ 在偏转电场中，设飞行时间为t，加速度为a，竖直分速度为vy，则 水平方向有： ②‎ 竖直方向有： ③‎ ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ 联立①②③④⑤可得： ①-⑤各1分（6分）‎ m,e r o O´‎ θ´‎ R ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎（2）电子在偏转磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。 ‎ 如图所示，设轨迹圆的半径为R，‎ 则有： ⑥（2分）‎ 由几何关系得： ⑦（2分）‎ 联立①⑥⑦可得： ⑧（2分）‎ 由⑧式可知增大偏转角θ´的方法有：保持其他条件 不变时，或增加磁感应强度B，或增加圆形磁场的半径r，‎ 或减小加速电压U等。 （2分） ‎