2019-2020学年贵州省思南中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

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思南中学2019--2020学年度第一学期期末考试 高二年级物理科试题 一、选择题：本题10个小题，共40分。其中1---7题为单选题，8---10为多选题，全部选对得4分，选不全得2分，多选或错选不得分。‎ ‎1．真空中两个点电荷之间的静电力为F，如果它们之间的距离以及每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，则它们之间的静电力将变为原来的（　　）‎ A．4倍 B．2倍 C．1倍 D．0.5倍 ‎2．如图所示，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O’点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是（　　）‎ A．b、e两点的电场强度相同 ‎ B．a点电势高于e点电势 C．电子沿圆周由d运动到b，电场力做正功，电势能减少 D．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 ‎ ‎ ‎ ‎3．静电计可以用来测量电容器的电压。如图把它的金属球与平行板电容器一个极板连接，金属外壳与另一极板同时接地，从指针偏转角度可以推知两导体板间电势差的大小。现在对电容器充完点后与电源断开，然后将一块电介质板插入两导体板之间，则（ ）‎ A．电容C增大，板间场强E减小，静电计指针偏角减小 B．电容C增大，板间场强E增大，静电计指针偏角减小 C．电容C增大，板间场强E增大，静电计指针偏角增大 D．电容C增大，板间场强E减小，静电计指针偏角增大 ‎4．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是(　　)‎ A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为12 Ω C．电源的短路电流为‎0.5 A D．电流为‎0.3 A时的外电阻是12 Ω ‎5．额定电压为4.0V的直流电动机的线圈电阻为1.0Ω，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0J，下列计算结果正确的是（ ）‎ A．电动机正常工作时的电流强度为‎2.0A B．电动机正常工作时的输出功率为8.0W C．电动机每秒将电能转化成机械能为16.0J D．电动机正常工作时的输入功率为4.0W ‎6．如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动片向上移动时（　　）‎ A．电压表示数变小，电流表示数变大 ‎ B．电压表示数变大，电流表示数变小 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 ‎7．在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（最大阻值20 Ω）。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则下列说法正确的是（   ）‎ A．图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线 B．电源内电阻的阻值为10Ω C．电源的最大输出功率为1.5W D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W ‎8．科学家研究发现：因太阳风的带电粒子吸附作用，土星环正在消失。这是因为土星环中的带电的冰质颗粒，在土星引力和磁场的作用下坠入土星。假设土星的自转方向以及周围的磁场分布与地球相似，土星环中的所有冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转，除带电冰质颗粒外，剩余土星环中的颗粒轨道半径不变，则可以推断（ ）‎ A．若土星磁场是因土星带电而形成，则土星带负电 B．土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力沿轨道半径远离土星球心 C．太阳风中的带正电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子 D．因土星吸附了带电冰质颗粒，质量变大，在轨运行的土星环的运动周期将变小 ‎9．如图所示，在倾角为的光滑轨道上，质量为的金属杆垂直轨道放置，轨道间距为．接通电源，金属杆中通过的电流为．当加上垂直于金属杆的某一方向的匀强磁场后，杆处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度的大小可能是（ ）‎ A． B．C． D．‎ ‎10．如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m，速率为的粒子从A点垂直磁场方向沿AB进入磁场区域，不计粒子重力，粒子离开磁场时的速度方向与AC平行，则（ ）‎ A．粒子带负电 B．粒子的电量为 ‎ C．粒子做圆周运动的半径为D．粒子在磁场中运动的时间为 二、实验题：本题2个小题，共15分。‎ ‎11．（5分）某同学用游标卡尺测量电阻元件的长度为L，用螺旋测微器测量金属丝直径d。‎ ‎（1）电阻元件长L为_____cm，金属丝的直径d为_____mm；‎ ‎  ‎ ‎（2）选用“×‎10”‎倍率的电阻挡估测元件电阻，发现多用表指针偏转过大，因此需选择_____倍率的电阻挡（填：“×‎1”‎或“×‎100”‎）。并先进行_______再进行测量，之后多用表的示数如图所示，测量结果为R＝______Ω。‎ ‎12．（10分）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为 20Ω）除了 Rx、开关 S、导线外，还有下列器材供选用： ‎ A．电压表（量程0～3V，内阻约3KΩ） B．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）‎ C．电流表（量程 0～200mA，内阻约 5Ω） D．电流表（量程 0～‎3A，内阻约 0.05Ω） ‎ E．电源（电动势 3V，额定电流 ‎0.5A，内阻不计） F．电源（电动 15V，额定电流 ‎2.5A，内阻不计） G．滑动变阻器R0（阻值范围 0～5Ω，额定电流 ‎2A） ‎ ‎①为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________。（均填器材的字母代号） ‎ ‎②画出测量Rx阻值的实验电路图。‎ ‎ ‎ 四、解答题：本题共4个小题，共45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，只写出答案的不得分。‎ ‎13．（10分）有一个电流表G，内阻=30Ω，满偏电流=1mA，‎ ‎（1）要把它改装为量程为0--3V的电压表，应如何办？改装后电压表的内阻多大？ ‎ ‎（2）要把它改装为量程为0--6mA的电流表，应如何办？改装后电流表的内阻多大 ‎14．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=‎0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V，内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=‎0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取‎10m/s2，已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求： ‎ ‎(1)导体棒受到的安培力大小； ‎ ‎(2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向。‎ ‎15．（12分）如图所示，一带电粒子垂直射入匀强电场，经电场偏转后从磁场的左边界上M点进入垂直纸面向外的匀强磁场中，最后从磁场的左边界上的N点离开磁场．已知带电粒子的比荷＝3.2×‎109 C/kg，电场强度E＝200 V/m，M、N间距MN＝‎1 cm，金属板长L＝‎25 cm，粒子的初速度v0＝4×‎105 m/s，带电粒子重力忽略不计，求：‎ ‎(1)粒子射出电场时的运动方向与初速度v0的夹角θ；‎ ‎(2)磁感应强度B的大小．‎ ‎ ‎ ‎16．(13分）如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E，场区宽度为L，紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B，三个场的竖直方向均足够长。一个质量为m，电量为q的带正电粒子，其重力不计，从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进人磁场，穿过中间磁场所用的时间，进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b，途中虚线为场区的分界面。求：‎ ‎（1）中间场区的宽度d；‎ ‎（2）粒子从a点到b点所经历的时间t；‎ ‎（3）当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离Sn。‎ 思南中学2019--2020学年度第一学期期末考试 高二年级物理科试题答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ C D A A A B D AD BD AC ‎11．‎1.060cm ‎6.579mm ×1 欧姆调零 30Ω 12． A C E ‎ ‎13.（1）表头满刻度电压值为Ug=Ig×Rg=0.03V，量程为0--3V时，在电阻R1两端的电压应为3-0. 03=2.97V，电阻为：。‎ ‎（2）把电流表改装成0--6mA的电流表需要并联电阻阻值：。‎ ‎14.(1)根据闭合电路欧姆定律，有：‎ I===1.5 A； ‎ 导体棒受到的安培力：‎ F安=BIL=0.5×1.5×0.4=0.30 N；‎ ‎(2)导体棒受力如图，将重力正交分解，如图：‎ ‎ ‎ F1=mgsin 37°=0.24 N ‎ F1＜F安，根据平衡条件： ‎ mgsin 37°+f=F安 ‎ 代入数据得： f=0.06 N ‎15.（1）粒子在电场中做类平抛运动，粒子速度偏角的正切值： ‎ 则有：θ=45°；‎ ‎ （2）粒子进入磁场时的速度大小为：， 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，粒子运动轨迹如图所示，由几何知识得： ， 由牛顿第二定律得：qvB=m， 代入数据解得：B=2.5×10-2T；‎ ‎16.【解析】‎ ‎（1）粒子a点出发，在电场中加速和磁场中偏转，回到MN上的b点，轨迹如图所示：‎ 粒子在电场中加速运动时，有：‎ 解得：；‎ 由得：粒子在中间磁场通过的圆弧所对应的圆心角为θ＝30°‎ 粒子在中间磁场通过的圆弧半径为：‎ 由几何关系得：；‎ ‎（2）粒子在右边的磁场中运动：其圆弧对应的圆心角为β＝120°‎ 可知：[]‎ 粒子在电场中加速时Eq•tg＝mv 解得：；‎ 结合对称性：‎ ‎（3）由轨迹图得：‎ 再由周期性：。‎