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    南平市2020—2021学年第一学期高二期末质量检测物理试卷 一、选择题:本题共12小题,每小题4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、磁描述的说法中正确的是 A.磁场和磁感线都是客观存在的B.正电荷在静电场中运动的轨迹必定与电场线重合AA带电云层空气分子电离云层放电大地C.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线条数越多,则磁通量越大B2、当带电云层接近地面时,地面上的物体受其影响会产生异种电荷,为了避免遭受雷击,在高大的建筑物上安装尖端导体——避雷针。如图为带电云层和避雷针之间电场线的分布示意图,A、B是电场线上的两点,其场强为EA、EB,电势为φA、φB,则以下说法正确的是 EA>EB φA<φB B.EA<EB φA>φB C. EA>EB φA>φB D.EA<EB φA<φB Pre3、如图,氢原子核内只有一个质子,核外有一个电子绕核旋转,轨道半径为r,质子和电子的电荷量均为e,电子的质量为m1,质子的质量为m2,微观粒子之间的静电力远远大于相互间的万有引力,因此可以不计万有引力的作用,静电力常数为k,则电子绕核旋转的线速度大小为 B. C. D.UM。R4、如图,电阻R和电动机M并联接到电路中,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,开关接通后,电动机正常工作。经过一段时间,电流通过电阻R做功为W1,产生热量为Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2,则有 A.W1=W2,Q1=Q2 B.W1>W2,Q1>Q2C.W1<W2,Q1=Q2 D.W1>W2,Q1<Q2BB1B2北南I5、已知南平市区地磁场的磁感应强度水平分量为B1,竖直分量为B2,市区南北走向的街道有一小段长度为L的地下电缆,通有电流大小为I,方向自南向北的电流,则此时这段地下电缆受到地磁场对它的安培力大小和方向分别为 A.,方向水平向东 B.B2IL,方向水平向西C.B1IL,方向竖直向上 D.,方向竖直向下。SR0VARE r图甲图乙6、交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E,内阻为r,电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是电压表的示数变大, 电流表的示数变小 电压表的示数变小, 电流表的示数变小 酒精气体浓度越大,电源的输出功率越大电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变++OABCD-7、如图,真空中有三个电荷量相等的点电荷A、B、C,它们固定在等边三角形的三个顶点上,A、B带正电,C带负电,三角形的中心O处的电场强度大小为E。当把点电荷C移至AB连线的中点D时,中心O处的电场强度大小为 A. B. C. D.300vMN8、如图,竖直平面内存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,电场强度方向水平向右。一质量为m、带电量为q的带电小球(视为质点)以某一速度,从M点沿着与水平方向成300方向直线运动到N点,MN的长度为L,重力加速度为g,下列说法中正确的是 A.小球带负电 B.小球克服电场力做的功为mgLC.小球在N点的速度大小为D.仅将电场方向逆时针旋转900,,其余条件不变,小球可在空间做匀速圆周运动 B/Tt/sO240.4-0.49、将一面积为0.04m2,200匝的导体线圈放在匀强磁场中,已知磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化规律如图所示,线圈总电阻为2Ω,则A.在0~4s内线圈内的磁通量变化量等于0B.在0~4s内线圈内的感应电动势为1.6VC.在0~4s内通过线圈横截面的电量为1.6CD.在0~4s内线圈产生的热量为5.12 J 10、如图,平行板电容器AB与直流电源(内阻不计)连接,其中A板与电源的负极相连,以C表示电容器的电容、Q表示电容器的电量、E表示两板间的场强大小、UBA表示两板间的电势差。现将平行板电容器的上极板A板竖直向上移动一小段距离x0过程中,以上的物理量与上极板移动距离x的关系图象中正确的是 A.B.C.D.xCOx0xOx0xOx0QEUBAxOx011、如图,直角梯形abcd处于匀强电场所在平面内,cd=2ab=2 cm,∠bdc=450,f为cd的中点,Uab=Ubf,b点的电势为零,一电子在a点时的动能为6eV,仅在电场力作用下从a点运动到f点速度为零。下列说法正确的是 abcdfA.d点的电势 6V B.电场强度的大小为300V/mC.电子在a点的电势能比d点的低9eV D.当电子的动能为3eV时,其电势能为9eVABCDv012、如图,边长为L的等边三角形ABC区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,D为AB边的中点,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子平行BC边从D点射入磁场,粒子的速度大小为v0,且刚好垂直BC边射出磁场。不计粒子的重力,下列判断正确的是 A.该匀强磁场的方向垂直纸面向里B.匀强磁场的磁感应强度C.若只改变该粒子射入磁场的速度大小,则粒子从C点射出磁场所用的时间为D.若只改变该粒子射入磁场的速度方向,则粒子可以从BC边射出磁场的最短时间为二.非选择题:必考部分,每个试题考生都必须作答,考生应根据要求作答。 13、 (8分)某实验探究小组的同学准备测量阻值约为20 Ω 金属丝的电阻率,他们用螺旋测微器测出该金属丝的直径(如图甲所示),用伏安法测金属丝两端之间的电阻。图乙图甲(1) 由图甲可读出该金属丝的直径为________ mm。(2) 为了较精准地测量该金属丝电阻的阻值,尽可能多测几组数据,现提供器材如下:电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ) 电压表V2(量程15 V,内阻约10 kΩ)电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.5 Ω) 滑动变阻器R(最大阻值5 Ω)电源E1 (电动势12 V,内阻不计) 电源E2 (电动势3V,内阻不计)开关S和导线 = 1 \* GB3 ① 实验时电源应选________ ,电压表应选____________。(填器材代号) = 2 \* GB3 ② 如图乙是测量金属丝电阻率的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在①问中所选的器材,补充完成图中实物间的连线; = 3 \* GB3 ③ 若通过金属丝的电流为I,金属丝两端之间的电压为U,金属丝的直径D和长度L,则电阻率的表达式为ρ= (用D、L、I、U 表示)。14、(8分)某实验探究小组利用下列实验器材测量电池的电动势和内阻。A.待测电池 B.灵敏电流表G(满偏电流为Ig,内阻为rg)C.电阻箱R D.各种型号的定值电阻 E.开关及导线若干(1) 为了满足实验要求,该实验小组首先把现有的灵敏电流表量程扩大为原来的3倍,应并联一个阻值为 的定值电阻(用rg表示)。(2) 利用改装后的电流表和上述器材,采用图甲所示电路来测电源的电动势和内阻。aR0-b图甲图乙 = 1 \* GB3 ① 实验时,在闭合开关前,电阻箱的阻值应调至 (选填“最大值”或“最小值”)。② 图乙是由实验数据绘出的R-(其中I为灵敏电流表G的示数)图像,该直线与横轴的截距为a,与纵轴的截距为-b,根据图像及条件可求得电源的电动势E= ,内阻r=___________(用字母a、b、rg表示)。MNvL15、(8分)如图,水平放置的光滑平行金属轨道,电阻不计,导轨间距l=2m,左侧接一个额定功率P0=8W、额定电压U0=4V的小灯泡L,两轨道内存在垂直轨道平面向下的匀强磁场。一根电阻r =2Ω的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到水平外力作用做v=2m/s的匀速直线运动,小灯泡正常发光,求:磁感应强度B的大小;导体棒所受安培力的功率P.16、(12分)如图,绝缘平直轨道和竖直面上半径R=0.05m的半圆形轨道BCD相连,其中AP间有一个电压为U=4V的加速电场和PB间有一个方向竖直向下的匀强电场(场强E大小可调节),且PB=0.1m。质量为m=2×10-6kg、电荷量为q=1×10-6kg的带正电小物块(可视为质点)在加速电场中,从A点静止开始,经加速电场加速后进入PB段。小物块在PB段的动摩擦因数μ=0.25,其余部分均光滑,g=10m/s2,求:(1)小物块离开加速电场的速度大小v;(2)小物块恰好到达B点时的PB间匀强电场强度大小E1;(3)小物块进入半圆形轨道,若不脱离轨道,则PB间电场强度的大小范围。PAOCBDREU PQxy0EBB17、(16分)如图所示,在坐标系xoy的第二、四象限内存在磁感应强度大小相同的匀强磁场,磁场方向均垂直于xoy平面向里,第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E.一质量为m、带电量为-q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第一象限,经x轴上的Q点进入第四象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场.已知OP=d,OQ=2d,粒子重力不计,求:(1)求粒子过Q点时速度的大小v;(2)经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次经过Q点时相同,求磁感应强度的大小和该粒子相邻两次经过Q点的时间间隔;(3)若在第三象限加一个垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小与二、四象限相同,粒子从Q点进入第四象限后经过(T为带电粒子在磁场中运动的周期)时的位置坐标。(结果可保留根号) 南平市2020—2021学年第一学期高二年级期末质量检测参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题4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。二.非选择题:必考部分,每个试题考生都必须作答,考生应根据要求作答。13.(1) 1.845(1.843~1.847) (2分)(2)①E1 (1分) V2(1分);② 如图(2分、每连对一条线得1分) ③(2分) 14.(每空2分,共8分)(1) (2)①最大值 ; ② ,15、(8分)解:(1)由小灯泡正常发光可知:------------①(1分)由部分电路欧姆定律:--------------------②(1分)由闭合电路欧姆定律:------------------------③(1分)由法拉第电磁感应定律:-----------------④(1分)联立①②③④可得(1分)(2)由题意可知:-----------------------⑤(1分)----------------------------------⑥(1分)联立⑤⑥可得:(1分)16、(12分)(1)小物块从A点运动到P点,由动能定理:①(2分)得②(1分)(2)小物块从P点运动到B点,由动能定理:③(2分)得④(1分)(3) 小物块从P点恰好运动到C点,由动能定理:⑤(1分)得⑥所以⑦(2分)在D点:⑧(1分)小物块从P点恰好运动到D点,由动能定理:⑨(1分)解得:⑩所以⑾(1分)17、(16分)(1)设粒子在电场中运动的时间为,加速度的大小为,粒子的初速度为,过点时速度的大小为,沿y轴方向分速度的大小为,速度与轴正方向间的夹角为,由牛顿第二定律得①(1分) 由运动学公式得②(1分)③ (1分) ④ (1分) 联立以上各式⑤(1分) (2)由图可知,得θ=450⑤(1分)如图1,粒子在第二、第四象限的轨迹均为半圆,得 ⑥ (1分) 由⑦(1分)可得:⑧ (1分)粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段,长度为 ⑨ 设粒子相邻两次经过点所用时间为,圆周运动得时间 ⑩ (1分)直线运动得时间为⑾(1分) 联立可得 ⑿ (1分)(3)如图2所示,A点即为时刻粒子所在的位置,由几何关系可得:⒀(1分)⒁(1分)所以A点的坐标为(,-5d)⒂(2分) (其它解法结果正确,酌情给分) 题号123456789101112答案DBABBDDCBDADBCBD
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