吉林省长春市第二十九中学2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题

这是一份吉林省长春市第二十九中学2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单项选择题（每小题4分，共计40分，每小题只有一个答案正确）
1.关于静电场,下列说法正确的是( )
A.在电场中,电势越高的地方,负电荷在该点具有的电势能越大
B.由公式可知,在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
C.在电场中电场强度大的地方,电势一定高
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
2.如图所示为两电阻和的伏安特性曲线，下列说法正确的是
A.若两电阻串联接在电路中，电阻两端的电压小
B.若两电阻串联接在电路中，电阻上通过的电流小
C.若两电阻并联接在电路中，电阻两端的电压大
D.若两电阻并联接在电路中，电阻上通过的电流小
3.如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（ ）
A．0 B．0.5BIl
C．BIl D．2BIl
4.在某匀强电场中有三点，在以它们为顶点的三角形中，、，直角边的长度为。已知电场方向与三角形所在平面平行，和点的电势分别为和。则电场强度的大小为( )
A.B.
C.D.
5．已知粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，粒子甲带正电，粒子乙带负电，不计重力。现让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度垂直磁场运动，磁场方向垂直纸面运动，则以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是
6.如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，二者之间的距离为.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里，大小相等的电流时，纸面内与两导线距离为的a点处的磁感应强度为零.若仅让P中的电流反向，则a点处磁感应强度的大小为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,导体棒中电流为I,要使导体棒静止在斜面上,需要外加匀强磁场的磁感应强度B的值不可能为( )
A.B.
C.D.
8.在固定点电荷的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下绕点电荷沿椭圆轨道运动，为椭圆轨道上四点，如图所示.下列说法正确的是（ ）
A.两点电场强度相同
B.点电势一定比点电势高
C.试探电荷由运动到的过程中电势能增大
D.试探电荷与固定点电荷带同种电荷
9．如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流，电阻．，当使用a、b两个端点时，量程为0～5V，则使用a、c两个端点时的量程是
A．0～10V B．0～15V C．0～20 V D．0～25 V
10、如图，表示磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷，在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是：（ ）
A、A板带正电
B、有电流从b经用电阻流向a
C、金属板A、B间的电场方向向下
D、等离子体发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力
二、多项选择题（每小题6分，共计24分。选不全的得3分，选错的不给分）
图l—7—13
11、传感器是一种采集信息的重要器件．如图1—7－13所示是一种测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路，已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转．当待测压力增大时,以下说法正确的是： （ ）
A.电容器的电容将减小
B.电容器的电荷量将增加
C.灵敏电流表的指针向左偏
D.灵敏电流表的指针向右偏
v
×
×
×
×
×
×
×
×
•
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•
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•
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P2
P1
B1
B2
E
S0
核乳胶片
12．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1922年诺贝尔化学奖。如图是质谱仪原理示意图，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，不计粒子重力，则
A．粒子带正电
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，质量越大
13.在如图(a)所示的电路中，为定值电阻,为滑动变阻器。闭合电键，将滑动变阻器的滑动触头从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则（ ）
A.图线甲是电压表示数随电流变化的图线
B.电源内电阻的阻值为
C.电源的最大输出功率为3.6W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
14.如图所示，边长为的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为，带电量为的粒子以平行于方向的初速度从中点点射入，从的中点点射出。则下列说法正确的是（ ）
A.磁感应强度
B.粒子带正电
C.若仅减小入射速度，则粒子在磁场中运动的时间可能等于
D.若仅增大入射速度，则粒子在磁场中运动的时间可能大于
三、实验题（每空2分，共计14分）
15.测定电源的电动势和内阻的实验电路如图所示，请回答下列问题：
(1)现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（）
C．电压表（）
D．电压表（）
E．电流表（）
F．电流表（）
其中电压表应选_______，电流表应选_______。(填字母代号)
(2)如图是根据实验数据画出的图像，由此可知这个干电池的电动势_______，内电阻_______。
16.在做“测定金属丝的电阻率”的实验中：
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图(a)所示，则金属丝的直径为d=_______mm；
(2)将多用电表的选择开关K旋转到电阻挡“×l0”的位置，进行欧姆调零，再将两表笔与待测金属丝两端接触，指针位置如图(b)所示，则金属丝的电阻约为_______；
(3)用电流表、电压表、待测金属丝组成测量电路，所用的电流表内阻约0.1，电压表内阻约2k，则电流表应当采用 _______(填“内”或“外”)接法。
四 、计算题
17. 如图所示，M、N是一电子在匀强磁场中做匀速圆周运动轨迹上的两点，MN的连线与磁场垂直，长度LMN=0.05m磁场的磁感应强度为B=9.1×10-4T．电子通过M点时速度的方向与MN间的夹角θ=30°，（电子的质量m=9.1×10-31kg，电荷量e=1.6×10-19C）求：
（1）电子做匀速圆周运动的轨道半径；
（2）电子做匀速圆周运动的速率；
（3）电子从M点运动到N点所用的时间．
18.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示,一直流电动机和电灯并联之后接在直流电源上,电动机内阻,电灯灯丝电阻 (阻值认为保持不变),电源电动势,内阻,开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为.求:
(1)流过电源的电流;
(2)流过电动机的电流;
(3)电动机对外输出的机械功率.
19.空间中有一直角坐标系,其第一象限在圆心为、半径为、边界与轴和轴相切的圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；第二象限中存在方向竖直向下的匀强电场。现有质量为、电荷量为的一个带正电的粒子从圆形区域边界与轴的切点处沿轴正方向射入磁场，如图所示。已知该粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为，经电场偏转后恰好到达轴上与点距离为的点，不计粒子的重力，求：
(1)电场强度的大小；
(2)粒子从射入磁场到运动到点所用时间。
答案
1.答案：D
解析：在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越小,A错误;由公式可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间沿电场线方向的距离成正比,B错误；电场强度大小与电势高低没有关系,C错误;电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向，D正确.
2.答案：A
解析：由于图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象1的斜率较大，则其对应的电阻较小，而电阻的阻值较大；
A、根据串联电路的分压特点可知，电阻值大的电阻分担的电压大，所以电阻两端电压小，电阻的电压大，故A正确；
B、根据串联电路的电流特点可知，各电阻上的电流是相等的，故B错误；
C、根据并联电路的电压特点可知，各电阻上的电压值是相等的，故C错误；
D、根据并联电路的电流特点可知，各电阻上的电流与电阻值成反比，所以若两电阻并联接在电路中，电阻值小的电阻上通过的电流大，故D错误.
3.答案：C
解析：导线有效长度为,所以该V形通电导线受到的安培力大小为BIL.故选项C正确.
4.答案：A
5.C
6.答案：B
解析：对a点的磁场分析如图甲所示，设P和Q在a点产生的磁场的磁感应强度大小为B，当P和Q中的电流都垂直纸面向里时，根据右手螺旋定则可知，P在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏下30°，Q在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏上30°，两者在a点产生的磁场的合磁感应强度为，方向水平向右，因a点的磁感应强度为零，故.的方向水平向左.当P中电流方向反向时，磁场分析如图乙所示，P在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向左偏上30°，P和Q在a点产生的磁场的合磁感应强度为B，方向竖直向上，则a点的磁感应强度为，故B正确，A、C、D错误.
7.答案：D
解析：当磁场方向垂直于斜面向下时所需磁感应强度最小,由共点力平衡有,解得,方向垂直于斜面向下,故A、B、C项的值均可能,D项的值不可能.
8. 答案：C
解析：
9.D
10B
11.答案：BD
12。AC
13.答案：AD
14.答案：AC
15. 答案：(1)C;E
(2)1.5;1.0
16．（1） 1.681~1.683 （2） 80 （3） 内
17、.解：（1）电子在磁场中的运动轨迹如图所示
由几何关系知，电子运动半径为：R=d
（2）由洛伦兹力提供向心力有：
解以上两式得：
（3）电子在磁场中的运动周期为：
由周期与运动时间的关系公式：
得电子从M到N经历的时间：

18. .答案：(1)流过电源的电压:,则有.
(2)流过电灯的电流
流过电动机的电流.
(3)电动机对外输出的机械功率.
解析：
19.答案：(1)设粒子射入磁场时的速度大小为v,因在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得，得.
如图甲所示，
因粒子的轨迹半径是R,故沿方向射入的粒子一定从与圆心等高的D点沿x轴负方向射入电场，则粒子在电场中从D点到N点做类平抛运动，有2R=vt,又因为,解得 .
(2)速度方向偏转角度等于圆心角θ=90°，粒子在磁场中运动的时间为,又,在电场区运动的时间,解得,故粒子到达y轴的时间为.