安徽省安庆市2019-2020学年高二上学期期末教学质量监测物理试题

安徽省安庆市2019-2020学年高二上学期期末教学质量监测物理试题

安庆市2019－2020学年度第一学期期末教学质量监测 高二物理试题 注意事项：1.本试卷考察内容为选修3—1，含《电场》、《恒定电流》、《磁场》三章。‎ ‎ 2.试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。全卷满分100分,考试时间90分钟。3.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。‎ ‎ 第Ⅰ卷（选择题，共40分）‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1—6题只有一项符合要求，第7—10题有多项符合要求。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.我们研究电场的时候，常常引入试探电荷，下列物理量中，哪个与试探电荷无关 A.电场强度 B.电势能 C.静电力对试探电荷所做的功 D.试探电荷仅受电场力作用时产生的加速度 ‎2.无限长通电直导线PQ与通电矩形导线框abcd固定在同一平面内，导线和线框的电流方向如图所示，线框ab边与直导线PQ平行。关于通电直导线PQ对通电线框abcd的作用，下列判断正确的是 A．线框ad、bc边不受安培力作用 B．线框cd边所受安培力的方向垂直PQ向左 C．线框所受安培力的合力方向垂直PQ向左 D．线框有两个边所受安培力的方向相同 第2题图 ‎3.如图所示，等量同种正点电荷固定在同一直线上的M、N两点，a、b、c、d为正方形的四个顶点，ab平行于MN，f为MN的中点，e、f、g、h分别为正方形各边的中点，取无限远处电势为零，下列说法正确的是 A．f点电势为零 B．f点电场强度不为零 C．e、g两点电势相等 D．把另一点电荷+q由b点沿直线移到c点，电场力一直不做功 第3题图 ‎4．一匀强电场的方向竖直向下，时刻，一重力不计的带正电粒子以一定初速度水平射入该电场中，时刻该带电粒子的动能为Ek，则Ek–t 关系图象可表示为 ‎5.如图所示的电路中，在开关S闭合的状态下，有一带电油滴静止在电容器两极板中间，下列有 ‎ 关判断正确的是 A.保持开关闭合，增大电容器两极板间的距离的过程中，油滴仍将保持静止 B.保持开关闭合，将滑动变阻器的滑动触片向下移动，油滴将向 ‎ 下运动 ‎ 第5题图 C.断开开关S后，油滴仍将保持静止 D.断开开关S后,电阻R2上始终没有电流通过 ‎6.如图所示，在竖直平面xoy内，固定一半径为R的光滑绝缘的圆形轨道，圆心在O点，第四 象限（含 x、y轴）内有水平向右的匀强电场，一质量为m，带电荷 量为+q的小球，从图中A点静止释放，沿圆弧内侧轨道运动，第一 次恰能通过圆弧轨道的最高点，已知重力加速度为g，则匀强电场的 电场强度大小为 第6题图 A. B. C. D. ‎7.关于磁场中某处磁感应强度的方向，下列说法中正确的是 A．与该处通电电流元所受安培力的方向相同 B．与该处小磁针静止时N极的指向相同 C．与该处小磁针静止时S极的指向相同 D．与该处小磁针N极的受力方向相同 ‎8.如图所示，电源的电动势E=12V，内阻r=2Ω,直流电动机额定功率为6W,额定电压为3V，内 阻R0=0.5Ω,调节滑动变阻器R，使电动机刚好正常工作，则此时滑动变阻器 通以电流部分的阻值R和电动机的输出功率P分别为 A． R=2.5Ω B. R=3.5Ω ‎ C. P=2W D. P=4W 第8题图 ‎9.如图所示，正三角形abc区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，一重力不计的带电粒子从顶点 ‎ a沿与ac边成θ角的方向射入匀强磁场后从ac边上的某点射出磁场。 ‎ 下列说法正确的是 A．粒子带负电 B．若仅减小入射角度θ，粒子在磁场中运动时间不变 第9题图 C．若仅减小粒子的入射速率，粒子在磁场中运动时间不变 D．若仅减小磁场的磁感应强度，粒子在磁场中运动时间不变 ‎10．磁流体发电机的原理如图所示，现持续将一束速度为v的等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而整体呈中性）垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板A、B间便产生电压。如果把上、下板和一电流表及阻值为R电阻连接，上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时电流表的示数为I，等离子体在两板间可认为均匀分布，忽略边缘效应，不计等离子体的重力和电流表的内阻，下列判断正确的是 A．B板相当于电源的负极 B．A、B板两端的电压U=Bdv 第10题图 C．两板间等离子体的电阻率 D．若增大A、B两板间的距离，电流表的示数可能不变 第Ⅱ卷（非选择题，共60分）‎ 二、实验题(本题共8个空，每空2分，共16分)‎ ‎11. （1）读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数，游标卡尺的读数为_________mm.；螺旋测 ‎ 微器的读数为_________mm.‎ 第11（1）题图 （2） 如图所示，a、b、c、d、e是滑动变阻器上间距相同的五个位置（a、e为滑动变阻器的两 ‎ 个端点），某实验小组将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、x、e（x是d、e间某 ‎ 一位置）进行测量，把相应的电流表示数记录在下表中，经分析，‎ ‎ 发现滑动变阻器de间发生了断路。‎ P的位置 a b c d x e 电流表读数（A）‎ ‎1.20‎ ‎0.60‎ ‎0.40‎ ‎0.30‎ ‎1.20‎ 第11（2）题图 ‎ 根据电路有关知识推断，滑片P位于X处的电流表示数的可能值为 A．‎0.28A B．‎0.48A C．‎0.58A D．‎‎0.78A ‎12.用图示电路测量一节蓄电池的电动势和内阻（电动势约为2V,内阻很小），为防止滑动变阻器 ‎ 电阻过小导致电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0,除 ‎ 蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的器材还有：‎ A.电流表A1（量程‎0.6A，内阻很小）‎ 第12题图 B.电流表A2（量程‎3A，内阻很小）‎ C.电压表（量程3V，内阻很大）‎ D.定值电阻（阻值1Ω，额定功率5W）‎ E.定值电阻（阻值10Ω，额定功率10W）‎ ‎（1）实验中电流表应选取 ，保护电阻应选取 ‎ （填器材前面的选项如A、B、C、D、E）‎ ‎（2）某同学选用器材进行了实验，他调整滑动变阻器共测得了 ‎ 5组电流、电压的数据，如下表。请在图中做出电源的路 ‎ 端电压U随电流I变化的图象。‎ 电流表读数I/A ‎1.72‎ ‎1.35‎ ‎0.98‎ ‎0.63‎ ‎0.34‎ 电压表读数U/V ‎0.16‎ ‎0.57‎ ‎0.95‎ ‎1.35‎ ‎1.65‎ ‎（3）结合图象求出蓄电池的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果保留二位有效数字）‎ 三、计算题(本题共4小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎13．(8分)如图所示，倾角θ=37°的光滑绝缘斜面固定在竖直向下的匀强电场中,一带电质点从斜面顶端静止释放后，沿斜面做匀加速直线运动，加速度大小a=‎9m/s2，已知斜面长L=‎5m，带电质点的质量m=‎0.2kg，电荷量q=1.0×10‎-2c，重力加速度g=‎10m/s2‎ ‎，sin37°＝0.6， cos 37°＝0.8.求：‎ ‎（1）电场强度的大小；‎ ‎（2）带电质点从斜面顶端滑到底端的过程中电势能的改变量。‎ 第13题图 ‎14.(10分)如图所示，光滑四分之一圆弧轨道ab、cd的宽度L=‎0.4m，a、c、o1、o2在同一水平面 内，空间存在竖直方向的匀强磁场，一质量m=‎0.1kg的直导体棒通 ‎ 电后，可静止于轨道上的ef处，已知导体棒中电流，方向 ‎ 由e到f，ef与ac平行且两者之间的高度差为圆弧半径的一半，重力 加速度g=‎10m/s2，试求匀强磁场磁感应强度的大小和方向。‎ 第14题图 ‎15. (11分)如图所示，A、B是竖直固定的平行金属板，板长为L，间距为d，板间有水平向右 的匀强电场，不计边缘效应。一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，经 电压为U的电场加速后，从靠近A板处竖直向下进入匀强电场并从下方离 开板间电场，不计粒子的重力和空气阻力，求：‎ ‎（1）粒子在A、B板间运动的时间；‎ 第15题图 ‎（2）若使粒子在板间电场中偏离量最大，则板间电场的电场强度是多少?‎ ‎16. (15分)如图所示，在xoy平面第一、二象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子 从y轴上的M（0，‎-3a）点沿MP方向射入第四象限，速度大小 为v，MP与y轴正向夹角θ=300，一段时间后粒子从x轴上P点 射入磁场，经磁场偏转从x轴上某点射出磁场后又恰好能运动 到M点。已知带电粒子的质量为m，所带电荷量为q，不计带 电粒子的重力。‎ ‎（1）求匀强磁场磁感应强度B的大小；‎ 第16题图 ‎（2）求粒子从M点射入第四象限到返回M点所经历的时间；‎ ‎（3）若粒子从x轴上某点射出磁场时立即在x轴下方再加一垂直于纸面向里的匀强磁场，‎ ‎ 为使粒子能再经过P点，试求x轴下方所加磁场的磁感应强度大小应满足的条件。‎ 安庆市2019－2020学年度第一学期期末教学质量监测 高二物理试题参考答案及评分标准 一、选择题（每题4分，共40分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ A C C D B B BD AD A C AC 二、实验题（每空2分，共16分）‎ ‎11．（6分）（1） 11.4 ； 0.920 （0.919-0.921均给分） ‎ ‎（2） AD ‎ ‎12.（10分）（1） B ； D ‎ ‎（2）图象如右图： ‎ ‎ （3） 2.0 （1.9-2.1均给分） ；‎ ‎ 0.087 （0.082-0.120均给分）‎ ‎13. （8分）解：（1）对质点进行受力分析,根据牛顿第二定律得 .......................... 2分 ‎ 解得 ...................... 2分 ‎ （2）电场力做功为 ................................ 2分 ‎ 质点从斜面顶端滑到底端的过程中电势能减少了3J............... 2分 ‎14. （10分）解析：‎ 为使导体棒能静止，所受安培力应水平向左，故磁感应强度B的方向竖直向下...........2分 受力如图示，由几何关系易知，图中θ=300，由平衡条件得：‎ ‎...............2分 ‎...............2分 又有：...............2分 联立解得：........ 2分 匀强磁场磁感应强度B的大小为2.5T，方向竖直向下。‎ ‎15. （11分）解：（1）粒子加速，根据动能定理得 ‎................................ 2分 ‎ ‎ 解得 ................................ 1分 粒子在竖直方向做匀速运动 ‎ ................................ 2分 ‎（2）粒子在板间电场中偏离量最大时 x=d....................... 1分 ................................ 1分 水平位移 ................................ 2分 解得板间电场的电场强度大小是 ................................ 2分 ‎16.（15分）解析：‎ ‎（1）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由向心力公式得：‎ ‎............... 1分 由几何关系知：图中；........ 2分 联立两式解得：............... 1分 ‎（2）由几何关系知：‎ 粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角；............. 1分 粒子从M点射入第四象限到返回M点经过的路程为 ‎.............................. 2分 故粒子从M点射入第四象限到返回M点所经历的时间t为：‎ ‎....................................... 2分 ‎（3）粒子从图中Q点射入x轴下方磁场后又从P1点射入x轴上方磁场，由几何知识可知：，设QP1=d，经分析可知，若满足（n=1、2、3 ……）, 粒子便能回到P点，即应满足：........... 2分 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，由向心力公式得：‎ ‎..................... 1分 由图中几何关系知：............. 1分 联立以上两式解得： （n=1、2、3 ……） ............... 2分