广东省广州市越秀区2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题

这是一份广东省广州市越秀区2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题，实验与探究，计算题等内容，欢迎下载使用。

本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分；第Ⅰ卷为选择题，把每一小题选出的答案标号填写在答题卷相应的位置；第Ⅱ卷为非选择题，用黑色钢笔或签字笔在答卷上作答，全卷满分 100分，考试时间为 75 分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共50分）
一、选择题（本题共11小题，1-8小题为单选题，每小题 4分；9-11小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有两个或多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得0分）
1．国际单位制中电荷量的单位符号是C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（ ）
A．F•VB．A•sC．J/VD．N•m/V
2．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个200g的西红柿从一居民楼的20层坠下，与地面的撞击时间约为10ms，则该砖块对地面产生的冲击力约为（ ）
A．103NB．104NC．4×103ND．4×104N
3．电功率的计算公式中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于（ ）
A．计算电冰箱的功率B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率D．计算洗衣机的功率
4．带电粒子M经小孔垂直进入匀强磁场，运动的轨迹如图中虚线所示。在磁场中静止着不带电的粒子N．粒子M与粒子N碰后粘在一起在磁场中继续运动，碰撞时间极短，不考虑粒子M和粒子N的重力。下列说法正确的是（ ）
A．碰后粒子做圆周运动的半径减小
B．碰后粒子做圆周运动的周期减小
C．碰后粒子做圆周运动的动量减小
D．碰后粒子做圆周运动的动能减小
5．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）
A．θ增大，E增大 B．θ减小，E不变
C．θ减小，Ep增大 D．θ增大，Ep不变
6．如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述不正确的是（ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
7．如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m．不考虑粒子间的相互作用力及粒子的重力，关于这些粒子的运动，以下说法正确的是（ ）
A．射出磁场的粒子一定能垂直打在MN上
B．粒子在磁场中通过的弧长越长，运动时间也越长
C．射出磁场的粒子其出射方向的反向延长线不可能过圆心O
D．当入射速度时，粒子射出磁场后一定垂直打在MN上
8．质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道均光滑。如图所示，一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是（ ）
A．整个过程中，m和M组成的系统的动量守恒
B．如果 m>M，小球脱离小车后，做自由落体运动
C．如果 m>M，小球脱离小车后，沿水平方向向右做平抛运动
D．如果 m9．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ．有电流时，ab恰好能在导轨上静止，如图，它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab又与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（ ）
A． B． C． D．
10．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
A．路端电压变大B．路端电压变小
C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大
11．如图所示，ABCD是边长为a的菱形，其中∠DAB＝120°，在该平面内有一个匀强电场。一个质量为m、带电量为+q的粒子，以初速度v从A点三次沿不同的方向射出，分别运动到B、C、D三点，粒子到达B点的速度为2v，到达C点的速度为v．不计粒子重力，若粒子到达D点的速度大小为vD，匀强电场的场强大小为E，则（ ）
A．vD＝2v
B．vD＝v
C．；电场方向由A指向以C
D．； 电场方向由A指向以C
第Ⅱ卷（非选择题共 50 分）
二、实验与探究（共 16 分，请把答案填写在答卷纸上相应位置）
12．学校实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．
可供使用的器材有：
电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω
电压表：量程3V，内阻约为9kΩ
滑动变阻器R1：最大阻值5Ω
滑动变阻器R2：最大阻值20Ω
定值电阻：R0＝3Ω
电源：电动势6V，内阻可不计
开关、导线若干．
回答下列问题：
（1）实验中滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移
至 （选填“a”或“b”）端．
（2）在实物图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.51A，电压表示数如图乙所示，其读数为
V．
（4）导线实际长度为 ．（保留2位有效数字）
13．用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。
实验主要步骤：
（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U﹣I图线（U、I都用国际单位）；
（iv）求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题：
（1）电压表最好选用 ；电流表最好选用 。
A．电压表（0～3V，内阻约15kΩ） B．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（0～200mA，内阻约2Ω） D．电流表（0～30mA，内阻约2Ω）
（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线
柱连接情况是 .
A. 两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B. 两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C. 一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D. 一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，E＝ ，
r＝ ，代入数值可得E和r的测量值。
三、计算题（共34分，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给分，有数值计算的，题目答案中应明确写出数值和单位。）
14．如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q＝﹣1.0×10-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了3×10-5J，已知A、B两点间的距离为2cm，两点连线与电场线成60°角．
（1）求A、B两点间的电势差UAB；
（2）若A点的电势φA＝﹣1V，求B点的电势φB；
（3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向．
15．如图甲所示，物块A、B的质量分别是 mA＝6.0kg和mB＝4.0kg．用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t＝0时以一定速度向右运动，在t＝4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v﹣t图象如图乙所示．求：

（1）物块C的质量；
（2）B离开墙后，弹簧中的最大弹性势能最大时，B的速度多大？最大弹性势能多大？
16．平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，求：
（1）粒子到达O点时速度的大小和方向；
（2）电场强度和磁感应强度的大小之比。
2020学年越秀区第一学期学业水平调研测试
高二年级物理试卷
参考答案和解析
一、选择题（本题共11小题，1-8小题为单选题，每小题 4分；9-11小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有两个或多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得0分）
二、实验与探究（共 16 分，请把答案填写在答卷纸上相应位置）
12． （1）R2，a；（2）如图所示；（3）2.30；（4）88m．
13． （1）A；C；（2）C;（3）ka；k﹣R2；
三、计算题（共34分，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给分，有数值计算的，题目答案中应明确写出数值和单位。）
14．解：（1）由题意可知，静电力做负功为：
由
得：UAB＝30V
（2）UAB＝ϕA﹣ϕB
则：ϕB＝ϕA﹣UAB＝﹣1﹣30＝﹣31V
（3）A、B两点沿电场线方向的距离为：d＝2×10﹣2cs60°m＝1×10﹣2m
从而得：＝3000V/m
方向：沿电场线指向左下方
答：（1）A、B两点间的电势差30V；
（2）B点的电势﹣31V；
（3）匀强电场场强E的大小3000V/m，沿电场线指向左下方．
15．解：（1）由图知，C与A碰前速度为v1＝12m/s，碰后速度为v2＝3m/s，
C与A碰撞过程动量守恒，以C的初速度为正方向，
由动量守恒定律得：mCv1＝（mA+mC）v2，
解得：mC＝2kg；
（2）12s末B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当AC与B速度v4相等时弹簧弹性势能最大．
根据动量守恒定律，有：
（mA+mc）v3＝（mA+mB+mC）v4
根据机械能守恒定律，有：（mA+mc）v32＝（mA+mB+mC）v42+EP
解得v4=2m/s；EP＝12J．
解得：EP＝12J；
答：（1）物块C的质量为2kg；
（2）B离开墙后，弹簧具,最大弹性势能时，B的速度为2m/s，最大弹性势能为12J．
16．解：（1）在电场中，粒子做类平抛运动，设Q点到x轴的距离为L，到y轴的距离为2L，粒子的加速度为a，运动时间为t，有
沿x轴正方向：2L＝v0t，①
竖直方向根据匀变速直线运动位移时间关系可得：L＝②
设粒子到达O点时沿y轴方向的分速度为vy
根据速度时间关系可得：vy＝at ③
设粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为α，有tanα＝④
联立①②③④式得：α＝45° ⑤
即粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为45°角斜向上。
设粒子到达O点时的速度大小为v，由运动的合成有
v＝＝；
（2）设电场强度为E，粒子电荷量为q，质量为m，粒子在电场中受到的电场力为F，
由牛顿第二定律可得：qE＝ma ⑧
由于
解得：E＝⑨
设磁场的磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，所受的洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m⑩
由于P点到O点的距离为2L，则由几何关系可知R＝
解得：B＝⑪
联立⑨⑪式得。
答：（1）粒子到达O点时速度的大小为，方向x轴方向的夹角为45°角斜向上。
（2）电场强度和磁感应强度的大小之比为。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
B
C
C
A
B
D
D
C
AB
BD
AC