广东省汕头市金山中学2020-2021学年高二上学期期末考试+物理+Word版含答案

这是一份广东省汕头市金山中学2020-2021学年高二上学期期末考试+物理+Word版含答案，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（每题4分，共24分）
1．一矩形通电线框abcd可绕其中心轴OO′自 由转动，匀强磁场与转轴OO′ 垂直，当线框从图示位置由静止释放时
A．线框静止，四边受到指向线框外部的磁场力
B．线框静止，四边受到指向线框内部的磁场力
C．线框转动，ab转向纸外，cd转向纸内
D．线框转动，ab转向纸内，cd转向纸外
2．如图，是两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)．下列说法中
A
B
正确的是
A．P 、Q 是两个等量同种电荷
B．A处场强大于B处的场强
C．A处电势一定高于B处电势
D．P 、Q 产生的是匀强电场
3．电磁冲击钻的原理示意图如图所示，闭合线圈固定绕在钻头M上，若发现钻头M突然向右运动， 则可能发生在
A．开关S由断开到闭合的瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动
D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动
4．如图，回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导体棒AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导体棒AC从静止开始下落后，下列叙述中正确的是
A．导体棒下落过程中，感应电流方向从A流向C
B．导体棒下落过程中，受到的安培力方向竖直向下
C．导体棒下落过程中，机械能守恒
D．导体棒下落过程中，重力势能转化为导体棒增加的动能和回路中增加的内能
5．如图，初速为零的电子经加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出时偏转位移为d，
d
若要使d增大些，下列措施可行的是
A．增大偏转电场极板间距离
B．适当减小加速电压U0
C．适当减小偏转电压U
D．改变偏转电场的场强方向
6．如图所示，用铝板制成U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动，悬线拉力为T，则
A．U形框下边的极板带正电
B．U形框上、下边的极板均不带电
C．悬线竖直，T > mg
D．悬线竖直，T < mg
二、多项选择题（每题6分，共24分，选对但不全得3分，错选得0分）
7．如图在光滑斜面上，垂直纸面放置一根直导体棒．在导体棒中通以垂直纸面向里电流时，欲使导体棒静止在斜面上，所加匀强磁场的磁感应强度的方向正确的是
A．方向垂直斜面向上
B．方向垂直斜面向下
C．方向竖直向上
D．方向竖直向下
8．如图是一个点电荷Q产生的一条电场线，将一带正电的试探电荷q从点移到点，已知点电势比b点高．下列判断正确的是
a
b
A．电场线方向可能由指向 B．该电场可能是匀强电场
C．a点场强可能大于b点的场强 D．电场力对正电荷q做正功
9．薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子穿过铝板一次，在两个区域运动的轨迹如图，半径R1＞R2，假定穿过铝板前后粒子电量和质量保持不变，则该粒子
A．从P点出发，从区域Ⅰ穿过铝板后到达区域Ⅱ
B．从Q点出发，从区域Ⅱ穿过铝板后到达区域Ⅰ
C．在Ⅰ、Ⅱ区域内运动的速度大小相同
D．在Ⅰ、Ⅱ区域内运动的时间相同
10．如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列结论正确的是
A．若电压表读数为6 V，则输入电压的最大值为24V
B．若将副线圈匝数增加到原来的2倍，其余不变，则电流
表的读数减小到原来的一半
C．若将R增加到原来的2倍，其余不变，则输入功率也增加到原来的2倍
D．若将输入电压增加到原来的2倍，其余不变，则输出功率增加到原来的4倍
三、实验题（共16分）
11．（共8分，每空2分）
（1）一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图甲所示，则该物体的长度L=_______mm。
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，从图乙中读出金属丝的直径为_______mm。
图甲
图乙
（3）如图丙，一伏特表接0～15V量程，读数为 V。
（4）如图丁，一安培表接0～0.6A量程，读数为 A。
0
1
2
3
0
5
10
15
V
0
0.2
0.4
0.6
0
1
2
3
A
图丁
图丙
12．(8分)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势E和内电阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5 Ω为保护电阻．
①据图甲的电路图，把图乙的实物图连接完整.
②调节电阻箱的阻值，闭合开关S，读取并记录电压表的示数U及电阻箱的阻值R．
③多次重复②的操作，可得到几组U及R值，并算出对应的eq \f(1,U) 和 eq \f(1,R)值，作出eq \f(1,U)－eq \f(1,R)图象．
④写出eq \f(1,U)与E、R、R0和r的关系式eq \f(1,U) = .
根据如图丙的eq \f(1,U)－eq \f(1,R)关系图象可知电池组的电动势E＝ V(保留两位有效数字).
⑤本实验系统误差的主要来源于_________________________.
A．电压表读数偏差 B．电压表内阻分流 C．保护电阻R0分压
四、计算题（共36分，要求写出必要的文字说明、画出必要的图形）
13. （10分）如图，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根平行金属导轨（导轨的电阻不计）．在两根导轨的左端连接一阻值R=0.3Ω的电阻，导轨上有一根长为L=0.1m，电阻为r=0.2Ω的金属棒AB与导轨垂直放置．不计金属棒与导轨间的摩擦力，当金属棒以速度v=4m/s向右做匀速运动时，求：
（1）金属棒AB中电流大小和方向；
（2）AB两点之间的电压U；
（3）使金属棒做匀速运动的水平外力的大小．
14．（14分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入磁场，最后从b点离开磁场，且速度方向与bc边成45°角，不计粒子所受的重力．求：
（1）判断粒子带电的电性，并求电场强度E的大小；
（2）粒子到达a点时速度v的大小和方向；
（3）求abcd区域内磁场的磁感应强度B．
15．（12分）如图所示，在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（可视为质点，也不考虑二者间的相互作用力），A球带正电、电荷量为+2q，B球带负电、电荷量为-3q．现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上，并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内．已知虚线MP是细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右．现取消对A、B的锁定，让它们从静止开始运动．
（1）求小球A、B运动过程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出发点？若不能，请说明理由；若能，请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点．
2020-2021学年度第一学期高二物理期末试题
参考答案
11. （1） 20.30 （2）0.520 （3）10.7（或10.8） （4）0.16
－
+
电阻箱
R0
12. ①如图所示（2分）有一处接错得0分，注意电压表的量程.
②（2分）
2.9（2分）
③B.（2分）
（电压表内阻的分流造成流过电阻箱的电流总是比电池实际输出电流小).
13解：（1）金属棒AB做切割磁感线运动，有 ①（2分）
由闭合电路的欧姆定律得： ②（1分）
联立① ②解得：I =0.4A ③ （1分）
由右手定则可知电流方向由B到A . （1分）
（2）AB两点之间的电压 ④（1分）
联立③④解得： U =0.12V = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤（1分）
（3）金属棒做匀速运动，有：F=BIL = 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥（2分）
联立③ = 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥ = 7 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑦ 解得： F= 0.02N （1分）
14解：
(1) 粒子带正电 （1分）
设粒子在电场中运动的时间为t，则有
水平方向： ① （1分）
竖直方向： ② （2分）
联立 ①②解得： ③ （1分）
(2)粒子在电场中从P到a的过程由动能定理有：
④（2分）
联立③④解得： （1分）
根据运动的分解可知： （1分）
解得： 方向与x轴正方向成45°角（1分）
(3)带电粒子在磁场中运动时，有
（1分）
由几何关系有（2分）
（1分）
(2)【或粒子到达a点时沿y轴方向的分速度
（1分）
（1分）
（1分）
联立解得： （1分）
方向与x轴正方向成45°角 （1分）
15解：（1）带电系统锁定解除后，在水平方向上受到向右的电场力作用开始向右加速运动，当B进入电场区时，系统所受的电场力为A、B的合力，因方向向左，从而做减速运动，以后不管B有没有离开右边界，速度大小均比B刚进入时小，故在B刚进入电场时，系统具有最大速度。
设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：
2Eq＝2ma1 ① 2分
B刚进入电场时，系统的速度为vm，由 ② 2分
（或用动能定理2qEL= 直接得4分.）
可得 ③ 2分
（2）对带电系统进行分析，假设A能达到右边界，电场力对系统做功为W1
则 ④ 2分
故系统不能从右端滑出，即：当A刚滑到右边界时，速度刚好为零，接着反向向左加速。由运动的对称性可知，系统刚好能够回到原位置，此后系统又重复开始上述运动。
设B从静止到刚进入电场的时间为t1，则 ⑤ 1分
设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律ww ⑥ 1分
显然，系统做匀减速运动，减速所需时间为t2，则有 ⑦ 1分
那么系统从开始运动到回到原出发点所需的时间为 ⑧ 1分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
D
B
A
AC
CD
AD
AD