2020-2021学年福建省福州高级中学高二上学期期末考试物理试题 word版

2020-2021学年福州高级中学高二上期末考试试卷

物理试卷

一、         选择题（本题共20小题，1-10为模块测试单选，每小题5分。11-20为综合测试，其中11-16为单选，每题4分，17-20小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全选对得4分，选对但不全的得2分，有错或不选得0分）

1. 发现通电导线周围存在磁场的科学家是(   )

A.库仑          B.奥斯特          C.安培          D.洛伦兹

2. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是(   )
   A. 小磁针静止时，S极所指方向就该点磁场的方向
   B. 磁感线是客观存在的闭合曲线
   C. 地磁场的南极在地理南极的附近
   D. 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
3. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，,则两球间库仑力的大小为（   ）

1.         B.       C.       D.

4. 某电场的电场线如图所示，A、B两点的电势、及电场强度、的关系是(   )

A.=       

B.<      

C.>     

D.<

5. 在图中，已标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是(   )

1.       B.      C.      D.

6. 倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导线，导线与磁场垂直，导线中电流为I，方向如图所示，导线恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为(   )

A.       

B.      

C.       

D.

7. 如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧．当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是(   )

A.向左        

B.向右         

C.向上         

D.向下

8. 在匀强磁场B中一带电粒子做匀速圆周运动半周后又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场中，B的方向如图所示，下列说法正确的是（   ）

A.粒子速率加倍，周期减半

B.粒子的半径加倍，周期加倍

C.粒子的半径减半，周期减半

D.粒子在磁感应强度为2B的匀强磁场中仍沿逆时针方向运动

9. 在如图所示的电路中，电阻R=2.0Ω，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω。不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数为(   )
   A.1.0A         

B.1.5A

C.2.0A         

D.6.0A

10. 如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（   )

1. 电源电动势为3.OV,内阻为0.5欧姆
2. R的阻值为2欧姆
3. R消耗的功率1.5W
4. 电源消耗的总功率为2.5W

11. 金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动,线圈中有感应电流的是(   )

1.       B.      C.      D.

12. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则(   )

A．导线框进入磁场时，感应电流方向为abcda

B．导线框离开磁场时，感应电流方向为adcba

C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右

D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左

13. 电源、开关S、定值电阻R1、灯泡L、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示的电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点．当用强光照射时，光敏电阻的阻值变小，则（   ）

A.带电液滴带正电

B.灯泡亮度变暗

C.电容器所带电荷量减小

D.液滴向上运动

14. 如图所示的电路中，A和B是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻很小的电感线圈．当S闭合与断开的瞬时，对A、B的发光情况判断正确的是（   ）

A.S闭合的瞬时，A、B同时发光，且一样亮

B.S闭合的瞬时，B发光，A逐渐变亮

C.S闭合足够长时间后再断开，A、B立即熄灭

D.S闭合足够长时间后再断开，B闪亮一下再熄灭

15. 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是(   )

A．该束带电粒子电性不能确定

B．速度选择器的P1极板带负电

C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小

D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，速度越大

16. 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示万间以相问迷率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则t1：t2为(   )

A.3：1         

B.2：3

C.3：2         

D.2：1

17. 某电场的电场线分布如图实线所示,一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点,运动轨迹如虚线所示。粒子重力不计,下列说法中正确的是(   )

A.若粒子带正电,其电势增大,动能增大

B.若粒子带正电,其电势减小,动能增大

C.若粒子带负电,其加速度增大,电势能减小

D.若粒子带负电,其加速度减小,电势能增大

18. 如图，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则下列说法正确的是（   )

1. M点的电势比P点的电势高
2. 将负点电荷由О点移动到P点，电场力做正功
3. M、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差
4. M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差

19. 用如图所示的回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪种方法（   ）

A．将其磁感应强度增大为原来的2倍

B．将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍

C．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍

D．将两D形金属盒间加速电压的频率增大为原来的2倍

20. 如图所示，AB⊥CD，且A、B、C、D位于同一半径为r的竖直圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为+Q,现从A点将一质量为m,电荷量为+q的点电荷由静止释放,该电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为(g为重力加速度)，规定电场中B点的电势为零，则在+Q形成的电场中(   )

A.A点电势等于О点电势

B.D点电势为

C.O点电场强度大小是B点的2倍

D.点电荷q在D点具有的电势能为-mgr

二、         实验题(本题共2小题，共18分)

21. （1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图所示，读数为         mm．

（2）某同学用指针式多用电表粗略测金属丝的阻值.他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中,将选择开关置于“×10”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测量阻值时发现指针偏转角度较大.试问:
①为减小实验误差,该同学应将选择开关置于“       ”位置.(选填“×1”、“×100”)
②再将红、黑表笔短接,重新调零后继续实验,结果看到指针指在如图所示位置,则金属丝电阻的测量值为        Ω

（3）该同学再用图乙测得金属丝的电阻，测量电压表示数为U，电流表示数为I，测得金属丝长度为L，则金属丝电阻率的表达式ρ          （用U、I、L、d表示），测量结果将比真实值       （选填“偏大”或“偏小”）。

22. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下:

待测小电珠（2.5V，1.2W )                      直流电源（电动势为4V，内阻约1Ω ）

电流表A(量程为0-0.6A，内阻约5Ω）           电压表V1(量程为O-3V，内阻约3kΩ ）

电压表V2(量程为0-15V，内阻约15kΩ )         滑动变阻器R1(最大阻值20Ω，额定电流1A )

滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ，额定电流0.3A )   开关一个、导线若干

(1）请在方框内把电路图补充完整：

(2）该实验中电压表应选用      (填V1或V2)，滑动变阻器应选用      (填R1或R2 );

(3)实验得到小电珠的伏安特性曲线如图所示，如果将这个小电珠与电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源串联形成闭合回路，此时小电阻消耗的电功率为        W。

三、         计算题（本题共4小题，共42分）

23. 如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表。当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为5V，求:

(1)电源的电动势为多大;

(2)当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数变为多大。

24. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10−5C的正电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J．已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60°角，求：

(1)电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB．

(2)A、B两点间的电势差UAB．

(3)该匀强电场的电场强度大小E和方向．

25. 如图所示,足够长光滑导轨倾斜放置，与水平面夹角θ=37°，导轨间距L=0.4m，其下端连接一个定值由阻R=3Ω,两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.一质量为m=0.04kg，电阻r=1Ω的导体棒ab垂直于导轨放置,现将导体棒由静止释放,取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.cos37°=0.8．求:

(1)导体棒下滑的最大速度;

(2)当导体棒稳定下滑时ab两端的电压:

(3)导体棒从静止加速到v=4m/s的过程中，通过R的电量q=0.2C，则R产生的热量值.

26. 如图所示，在xOy坐标系的0≤y≤d的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场，在d≤y≤2d的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的交界面，ab为磁场的上边界。现从原点О处沿x轴正方向发射出速率为v0、比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电粒子，粒子运动轨迹恰与ab相切并返回电场。已知电场强度，不计粒子重力和粒子间的相互作用。试求:

(1)粒子第一次穿过MN时的速度;

(2)磁场的磁感应强度B的大小;

(3)粒子在磁场中运动的时间。

2020-2021年福州高级中学高二上期末考试试卷

物理试卷答案

一、         选择题

二、         实验题

21. 答案：0.772   ×1   12       偏小
22. 答案：如图     V1     R1        0.11

三、         计算题

23.答案：

24.答案：

(1)A→B，WAB=−ΔEp=−0.2J．故答案为：−0.2J．

(2)UAB=WAB/q=−0.2/2×10−5V=−1×104V．故答案为：−1×104V．

(3)由题意得： d=0.01m．E=UBA/d=1×104/0.01V/m=1×106V/m．故答案为：1×106V/m．方向向下

25.答案：

(2)有②可知I=0.6A，Uab=IR=1.8V

(3)

26.答案：