福建省福州市八县（市）协作校2020学年高二物理上学期期末联考试题 理

福建省福州市八县（市）协作校2020学年高二物理上学期期末联考试题 理

福州市八县（市）协作校2020学年第一学期期末联考 ‎ 高二 物理（理科）试卷 ‎【完卷时间：90分钟；满分：100分】‎ 一、单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，不选、错选、多选均不得分。）‎ ‎1、物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分。关于物理学发展过程，下列说法中正确的是（ ）‎ A．自然界的电荷有很多种，库仑把其中两种命名为正电荷和负电荷 B．库仑发现电荷间的相互作用力的关系，并测得静电力常量 C．库仑做库仑扭秤实验时采用了极限法和归纳法 D．奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念 ‎2、下列关于电场强度E、磁感应强度B的叙述正确的是（ ）‎ A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 C．通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 D．根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 ‎3、真空中两个完全相同、带异种电荷的金属小球A和B（视为点电荷），A带电荷量为+5Q，B带电荷量为-3Q，彼此间的引力大小为F。把两金属小球充分接触后再移回原来各自的位置，这时A和B之间的作用力大小为F＇，则F与F＇之比为（ ）‎ A．15：4 B．15：1 C．15：16 D．1：15‎ b a c P Q 第4题图 ‎4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知( )‎ A．三个等势面中，c等势面电势高 B．带电质点通过Q点时动能较小 C．带电质点通过P点时电势能较大 D．带电质点通过Q点时加速度较大 ‎5、一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为300Ω，要把它改装成一个量程为15V的电压表，则应在电流表上（ ）‎ A．串联一个14700Ω的电阻 B．并联一个14700Ω的电阻 C．串联一个15000Ω的电阻 D．并联一个15000Ω的电阻 第6题图 ‎6、如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，A、B为电容器的两块极板，两板间有一带电油滴恰能静止。把R1的滑动片向左滑动时，下列说法中正确的是（ ）‎ A．电流表读数减小，油滴向下运动 B．电流表读数减小，油滴向上运动 C．电流表读数增大，油滴向下运动 D．电流表读数增大，油滴向上运动 M N 静电计 第7题图 ‎7、如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（ ）‎ A．将M板向下平移 B．将M板向上平移 C．将M板沿水平向左方向远离N板 D．在M、N之间插入云母板（介电常数大于1）‎ 第8题图 ‎8、‎ 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是( )‎ A．运动的轨道半径不相同 B．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同 C．运动的时间相同 D．重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有错选得0分。）‎ 第9题图 ‎9、如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（ ）‎ A．仅增大加速电场的电压 B．仅减小偏转电场两极板间的距离 C．仅增大偏转电场两极板间的电压 D．仅减小偏转电场两极板间的电压 第10题图 ‎10、在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示。下列判断中正确的是（ ）‎ A．当R＝r时，电源有最大的输出功率 B．电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大 C．电源的功率P总随外电阻R的增大而增大 ‎ D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大 B B S d 图2‎ 图1‎ 第11题图 高频电源 导向板 ‎～‎ ‎11、右图1是回旋加速器D型盒外观图，右图2是回旋加速器工作原理图。微观粒子从S处从静止开始被加速，达到其可能的最大速度vm后将到达导向板处，由导出装置送往需要使用高速粒子的地方。下列说法正确的是（ ）‎ A．D型盒半径是决定vm的一个重要因素 B．粒子从回旋加速器的磁场中获得能量 ‎× × × ×‎ ‎× × × ×‎ ‎-‎ ‎+‎ B c a b 第12题图 C．高频电源的电压是决定vm的重要因素 D．高频电源的周期等于粒子在磁场中运动周期 ‎12、如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的b点自由滑下，经过轨道端点c进入板间后恰能沿水平方向做直线运动。现使小球从较低的a点开始下滑，经c点进入板间的运动过程中（ ）‎ A．其动能将会增大 B．其所受的洛伦兹力将会增大 C．其电势能将会增大 D．其受到的电场力将会增大 三、实验题:（本题共2小题，每空2分，共16分。把答案填在答题卡的相应位置。）‎ ‎13、（6分）（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(甲)所示的读数是 mm。‎ ‎（2）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中， 根据实验数据作出的U－I图象，由图（乙）可知，电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________Ω。（计算结果均保留三位有效数字）‎ ‎（乙）‎ 第13题图 ‎（甲）‎ ‎0‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎14、（10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：‎ 第14题图 A．小灯泡L（3V、1.8W）；‎ B．滑动变阻器R（0﹣10Ω，额定电流1.5A）；‎ C．电压表V1（量程：0﹣3V，RV约为5kΩ）；‎ D．电压表V2（量程：0﹣15V，RV约为10kΩ）；‎ E．电流表A1（量程：0﹣0.6A，RA约为0.5Ω）；‎ F．电流表A2（量程：0﹣3A，RA约为0.1Ω）；‎ G．铅蓄电池、电键各一个，导线若干；‎ 实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。‎ ‎（1）实验时电流表应选择______，电压表应选择______。（填仪器字母代号）‎ ‎（2）在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路。‎ ‎（3）用多用电表欧姆档测量小灯泡L的电阻，下列说法中正确的一项是( )‎ A．测量时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的档位后测量 B．测量时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C．测量电路中的小灯泡L的电阻，应该把该小灯泡L与电路断开 D．测量阻值不同的小灯泡电阻时都必须重新调零 第14题（4）图 ‎（4）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中不正确的一项是( )‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 四、计算题：（共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15、（8分）光滑的金属导轨相互平行，它们所在的平面与水平面的夹角为45°，磁感应强度为B=5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨，此时导轨上放一重G=0.2N，电阻值为R1=0.2Ω的金属棒ab，导轨间距L=0.4m，导轨中所接电源的电动势为E=6V,内阻r=0.5Ω，其它的电阻不计，金属棒恰好能静止在导轨上，求：‎ ‎（1）金属棒ab受到磁场的安培力多大；（2）电阻R2的阻值多大？‎ a b B R2‎ ‎45O°‎ 第15题图 r E ‎45O°‎ ‎16、(8分)如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0 =2Ω，求：‎ 第16题图 ‎（1）电源的内电压U内；‎ ‎（2）通过电动机M的电流IM；‎ ‎（3）电动机的输出功率P出。‎ ‎17、（9分）一质量为m=0.2kg的小滑块带正电，电荷量为q=0.1C，与绝缘斜面间的动摩擦因数为μ=0.25。斜面的倾角为θ=37°，空间存在沿斜面向下的匀强电场，电场强度为E=20N/C。小滑块从C点由静止释放沿直线向D点运动，C、D两点间的距离为L=5m，滑块的带电量不变，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。‎ ‎（1）求滑块运动到D点时的速度大小v1；‎ C D E θ 第17题图 ‎（2）在该空间再加一垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B=T，若滑块从C点由静止释放，运动到D点时恰好离开斜面，求离开斜面时的速度大小v2和此过程中摩擦力对滑块所做的功W。‎ v P y/m x/m v O Q B E 第18题图 A ‎18、（11分）如图所示，在平面直角坐标系xoy的第一象限有沿y轴负方向、场强为E＝200N/C的匀强电场，第二象限有垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一质量m＝2.0×10－11kg，电量q＝1.0×10－5C带正电的粒子，从负x轴上的A点以v＝1.0×104m/s的速度垂直x轴进入磁场，恰好垂直通过y轴上的P点并进入电场，经过电场后通过x轴上的Q点。已知OP的长度h＝2m，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）磁感应强度B的大小；‎ ‎（2）OQ的长度L；‎ ‎（3）粒子从A点运动到Q点的总时间t总。‎ 福州市八县（市）协作校2020学年第一学期期末联考 高二 物理（理科）参考答案及评分标准 一、 单项选择题：（本题共8小题：每小题4分，共32分。）‎ ‎1．B， 2．A， 3．B， 4．C， 5．A， 6．C， 7．D， 8．B 二、多项选择题：（本题共4小题：每小题4分，共16分。）‎ ‎9．BC， 10．AD， 11．AD， 12．ABC 三、实验题：（本题共2小题，共16分。）‎ ‎13.（1）0.690（0.689～0.691均给分）‎ ‎（2）1.40（1.39～1.41均给分）‎ ‎0.571（0.549～0.594均给分）‎ ‎14. （1）E；C （2）如图所示（连错一处不得分） （3）C （4）C 四、计算题：（共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（8分）解：‎ ‎（1）对ab,由平衡条件得：‎ 金属棒ab受到磁场的安培力： （2分）‎ 代入数据： （1分）‎ ‎（2）由安培力公式： （1分）‎ ‎ 回路电流： （1分）‎ ‎ 闭合电路： （2分）‎ ‎ 电阻R2的阻值：‎ ‎ 代入数据： （1分）‎ ‎16．（8分）解:‎ ‎（1）电源的内电压： （1分）‎ ‎ 第19题图 代入数据： （1分）‎ ‎（2）干路电流： （1分）‎ ‎ 电灯的电流： （1分）‎ 通过电动机M的电流： （1分）‎ ‎ （3）电动机的电功率： （1分）‎ ‎ 电动机的热功率： （1分）‎ 电动机的输出功率： （1分）‎ ‎（注：其他正确解法同样给分）‎ ‎17.（9分）解:‎ ‎（1）对小滑块，从C到D，由动能定理得：‎ ‎ （2分）‎ 滑块运动到D点时的速度大小： （1分）‎ ‎（2）D点，恰好离开斜面： （2分）‎ 离开斜面时的速度大小： （1分）‎ 对小滑块，从C到D，由动能定理得：‎ ‎ （2分） ‎ 此过程中摩擦力对滑块所做的功：‎ ‎ （1分）‎ ‎（注：其他正确解法同样给分）‎ ‎18.（11分）解:‎ ‎（1）微粒进入磁场后做匀速圆周运动，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有：‎ ‎ ① （2分） ‎ 由几何关系知: ② （1分）‎ 由①②式代入数据解之得： ‎ ‎ ③ （1分） ‎ ‎（2）设微粒在偏转电场中运动时间为t, 加速度为a，做类平抛运动 水平方向： ④ （1 分）‎ 竖直方向： ⑤ （1 分）‎ ‎ ⑥ （1 分）‎ 联立④⑤⑥式代入数据解之得：‎ ‎ ⑦ （1分）‎ ‎（3）由⑥式代入数据解之得：t=2×10－4s （1分）‎ 粒子在磁场中运动时间为： （1分）‎ 粒子从A点运动到Q点的总时间：t总=t1+t=5.14×10－4s （1分）‎ ‎（注：其他正确解法同样给分）‎