福建省莆田第六中学2020学年高二物理上学期期末考试试题（普通班）

福建省莆田第六中学2020学年高二物理上学期期末考试试题（普通班）

莆田第六中学高二物理上学期期末考物理普通班（理科）试题 ‎ 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48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．下列关于电场强度的说法中，正确的是（　　）‎ A．公式只适用于真空中点电荷产生的电场 ‎ B．由公式可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 ‎ C．在公式中，是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小； 是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小 ‎ D．由公式可知，在离点电荷非常靠近的地方（），电场强度可达无穷大 E ‎2． 平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示.当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动（　　）‎ ‎ A. 将电容器的下极板稍稍下移 B. 将电容器的上极板稍稍左移 C. 将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动 E B A D. 将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移 ‎3．如图所示，关于电场中的A、B两点，下列说法中正确的是（　　）‎ B A．电势，场强 B．电势，场强 C．将电荷从A点移到B点静电力做了负功 ‎ D．将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能 R2‎ R1‎ R3‎ b ‎4．在如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P向a端移动时（    ）‎ A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 ‎5．当电子由A不断运动到B的过程中，如图所示，小磁针如何运动（　　）‎ A．不动 B．N极向纸里，S极向纸外旋转 C．向上运动 D．N极向纸外，S极向纸里旋转 ‎6．用同一回旋加速器分别对质子()和氘核()加速后,则( )‎ A.质子获得的动能大　　　　　　　　B.氘核获得的动能大 C.两种粒子获得的动能一样大　　　　D.无法确定 ‎7．如图所示，在圆形区域内有方向垂直向里的匀强磁场．有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中（　　）‎ A．速度越大的，运动时间越长 ‎ B．运动时间越长的，其轨迹越长 C．速度越大的，速度的偏转角越小 ‎ D．所有质子在磁场中的运动时间相同 ‎8．如图所示，水平放置的平行板电容器间有垂直纸面向里的匀强磁场，开关S闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，重力不计。对相同状态入射的粒子，下列说法正确的是 （    ）‎ A．保持开关闭合，若滑片P向上滑动，粒子不可能从极板边缘射出 B．保持开关闭合，若滑片P向下滑动，粒子不可能从极板边缘射出 C．保持开关闭合，若A极板向上移动后，调节滑片P的位置，粒子仍可能沿直线射出 D．如果开关断开，粒子继续沿直线射出 ‎9．如图所示的电路，定值电阻阻值为10Ω，电动机M的线圈电阻为2Ω，a、b两端加44V的恒定电压，理想电压表的示数24V，由此可知（　　）‎ A．通过电动机的电流为‎12A B．电动机消耗的功率为24W C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J D．电动机输出的功率为40W ‎10.在如图所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知（   ）‎ A．电源的电动势为 V，内阻为 B．电阻R的阻值为 C．电源的输出功率为W D．电源的效率为％‎ ‎11.一带电粒子沿图中AB曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足，图中若不计粒子所受重力，以下判断中正确的是（　　）‎ A．粒子一定带正电 B．粒子的运动是匀变速运动 C．粒子从A点到B点运动过程中动能先减少后增大 D．粒子从A点到B点运动过程电势能减少 ‎12．带正电的甲、乙、丙三个粒子（不计重力）分别以速度、、垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中，其轨迹如图所示，则下列说法正确的是（　　）‎ A. ‎ B. ‎ C.甲的速度一定变小 ‎ D.若乙粒子从右侧以同样的速度进入该复合场中，也可作直线运动 二、实验填空题（本题共2小题，每个空格2分，共18分。）‎ ‎13.某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为.为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用表示)的电阻．‎ A．电源 (电动势为3.0V，内阻不计)‎ B．电压表 (量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ)    ‎ C．电压表 (量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ)‎ D．电流表 (量程为0～‎0.6A，内阻约为1Ω) ‎ E．电流表 (量程为0～‎3.0A，内阻约为0.1Ω)‎ F．滑动变阻器 (最大阻值10Ω，额定电流‎2.0A)  ‎ G．滑动变阻器 (最大阻值1kΩ，额定电流‎1.0A)‎ H．开关S一个，导线若干 ‎ （1）如下图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是________mm.‎ ‎ （2）实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________．(只填代号)‎ ‎ （3）为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中．‎ ‎ （4）某次测量时，电压表示数为，电流表示数为，则该铜芯线材料的电阻率的表达式 ‎ ‎14． 多用电表是实验室和生产实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流及电阻等多种测量功能。如图所示是多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将开关S拨到______________或______________两个位置；若测量电流时只有25mA和100mA两个量程，在测量时选择25mA量程，应将开关S拨到______________位置。‎ 三、计算题（本题共3小题，每小题34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（12分）如图所示，一束电子从静止开始经加速电压加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，金属板长为，两板距离为d ‎，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线，打在荧光屏的P点，求OP为多少？‎ ‎16.(12分)如右图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度，垂直于导轨放置的ab棒的质量，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量的物块相连．已知ab棒与导轨间的动摩擦因数，电源的电动势 V、内阻，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计．要想ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？(g取‎10 m/s2)‎ ‎17. （10分）如图所示，内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．圆环左侧的平行板电容器两板间电压为U，靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子，经过电场加速后从N板小孔射出，并沿圆环直径方向射入磁场，不计离子的重力，忽略平行板外的电场．求：‎ ‎(1)离子从N板小孔射出时的速率；‎ ‎(2)要使离子不进入小圆区域，电压U的取值范围．‎ 莆田第六中学高二物理上学期期末考普通班物理（理）试题答案 一、选择题选择题(本题共12小题，每小题4分，共48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．C 2．B 3．C 4．D 5. B 6.C 7.A 8.A 9.CD 10.BC 11.AC 12.BC 二、实验填空题（本题共2小题，每个空格2分，共18分。）‎ ‎13. （1）  （2） 如图所示  （3）‎ ‎14. 3，4，6，2‎ 三、计算题（本题共3小题，每小题34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．解：设电子射出偏转极板时偏移距离为y，偏转角为θ，则①‎ 又  ② ‎ ‎          ③‎ 在加速电场加速过程中，由动能定理有      ④‎ 由②③④式解得，‎ 代入①式得 ‎16. 解:甲和乙同学的解法均错误 错误原因：前者认为棒到达最高点速度为零时，一定处于平衡状态，或者认为偏角最大的是平衡位置；后者将安培力做功求错．‎ 正确的解法如下：金属棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图所示：安培力F做功为 F做功为：‎ 重力做功为：‎ 由动能定理得：‎ ‎17. 解：‎ ‎(1)设离子射入匀强磁场时的速率为v，‎ ‎ 由动能定理得qU＝mv2，解得v＝ .‎ ‎(2)设离子在磁场中做圆周运动的半径为R，离子所受洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得qvB＝m，‎ 运动周期T＝，联立解得T＝.‎ ‎(3)若离子恰好不进入小圆区域，设离子与小圆相切时轨道半径为R0，此时轨迹如图所示．‎ 由几何关系得R＋(3r)2＝(R0＋r)2，解得R0＝4r.‎ 需满足的条件为R≤R0，又qvB＝m，qU＝mv2.联立解得U≤.‎