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1、江西省宜丰中学2020学年高二物理上学期期末考试试卷 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1至9题只有一项符合题目要求，第10至12题有两项或三项符合题目要求 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下列说法正确的是（ ）A. 电荷处在电势越高的地方电势能越大B. 电场中电场强度越大的地方，电势越高C. 电势降落的方向必定是场强的方向D. 处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零2如图所示，通电导线MN中的电流保持不变，当它在纸面内从a位置绕其一端M转至b位置时，通电导线所受安培力的大小变化情况是（ ）A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 不
2、能确定3. 如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和电场强度大小可知（ ）AABBABCEAEBDEA与EB无法比较4如右图所示的非匀强电场中，如果电荷量q105C的正点电荷仅在电场力的作用下由A点移动到B点，电场力做功为8103J，则（ ）A电场中A、B两点间的电势差为80VB该点电荷由A点移到B点电势能增加了8103JC该点电荷由A点移到B点动能能减少了8103JD该点电荷受到电场力的大小，在A点时比在B点时大5如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动
3、时，下列说法正确的是（ ）A. 电流表读数变小，电压表读数变大B. 小灯泡L变暗C. 电源的总功率变大D. 电容器C上电荷量增加6. 将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看 （ ）A圆环顺时针转动，靠近磁铁B圆环顺时针转动，远离磁铁C圆环逆时针转动，靠近磁铁D圆环逆时针转动，远离磁铁7如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，第一、二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电荷量分别为+q和-q的两个粒子（不计重力），从坐标原点O以相同的速度v先后
4、射人磁场，v方向与x轴成=30角，带正、负电的粒子在磁场中仅受洛仑兹力作用，则（ ）A. 带负电的粒子回到x轴时与O点的距离为B. 带正电的粒子在磁场中运动的时间为C. 两粒子回到x轴时的速度不相同D. 从射入到射出磁场的过程中，两粒子运动时间相同8粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示（ ）A四种情况下流过ab边的电流的方向不相同B四种情况下ab两端的电势差都相等C四种情况下流过线框的电荷量都相等D四种情况下磁场力对线框做功的功率不相等9在如图所示的电路中，A1和A2
5、是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）A. 闭合开关S时，A1和A2同时亮B. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭C. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向左10如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为（ ）A0 B C D11矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过若匀
6、强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则（ ）A线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B线圈回路中产生的感应电流为0.4AC当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016ND在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J12如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动，若保持电键K断开或闭合，b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法
7、正确的是（ ）A. 若电键K保持闭合，向下移动b板，则v2v1B. 若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2v1C. 若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1D. 若电键K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2v1二、实验填空题（每空2分，连线2分，共14分）13（4分）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为_mm。用游标为50分度的卡尺测定某圆柱体的直径时，卡尺上的示数如图所示，可读出圆柱的直径为_mm。14（10分）某同学在探究性实验中需要精确地测量某灵敏电流计（微安表）的内电阻，设计了如图甲所示的电路，实验室可供他使用的器材如下：A待测
8、电流计（量程500uA，内阻约1k）B电阻箱R（阻值19999）C滑动变阻器R1（最大阻值10）D滑动变阻器R2（最大阻值1k）E电源（电动势3V，内阻不计）F开关一只，导线若干请你用笔画代替导线，按图甲的方案将图乙中的实物图连成可供测量的实验电路；在某一次测量中，得到了如上图所示的数据，则R= ；I= uA；实验时，该同学把滑动变阻器的滑片调至适当位置处，而后保持滑动变阻器的阻值不变，通过调节电阻箱阻值R，使流过灵敏电流计的示数I发生变化，为使测量出的Rg值误差较小，需保证在调节电阻箱阻值R时，尽可能不改变R与电流计两端的电压值之和，则滑动变阻器应选择 （填“R1”或“R2”）；若操作过程中
9、得到如图丙所示的（1/IR）图线，若已知斜率为k，纵截距为b，则根据图线，求得电流表内阻Rg= （请用字母表示）；三、计算题（15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，共38分。写出必要的文字、方程式及重要的演算步骤。）15如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表。当电阻箱读数为时，电压表读数为；当电阻箱读数为时，电压表读数为。求：（1）电源的电动势E和内阻r.（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少?16. 如图所示，在范围很大的水平向左的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场.已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高
10、点时，测得它的速度大小恰为v/3，问:(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?17如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L05m，导轨左端连接一个R=2的定值电阻，将一根质量为02kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r2，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B2T，若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过一段时间后金属棒开始匀速运动，此过程电阻R中产生的电热为325J，试求：（1）金属棒的最大速度；（2）金属棒速度为2m/s
11、时的加速度；（3）金属棒从开始到匀速运动经历了多少时间。18如图所示，在半径分别为和的同心圆（圆心在O点）所形成的圆环区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在大圆边界上A点有一粒子源，垂直AO向左发射一质量为，电荷量为，速度大小为的粒子，求：（1）若粒子能进入磁场，求粒子在磁场中运动的半径；（2）若粒子能进入磁场发生偏转，则该粒子第一次到达磁场小圆边界时，粒子速度相对于初始方向偏转的角度；（3）若粒子每次到达磁场大圆边界时都未从磁场中射出，那么至少经过多长时间该粒子能够回到出发点A高二期末物理参考答案1 D 2C 3. B 4D 5C 6. C 7A 8C 9C 10 ABD
12、 11BD解：A、由法拉第电磁感应定律，则有：E=可知，由于线圈中磁感应强度的变化率：=0.5T/S；为常数，则回路中感应电动势为E=2V，且恒定不变，故选项A错误；B、回路中感应电流的大小为I=0.4A，选项B正确；C、当t=0.3 s时，磁感应强度B=0.2 T，则安培力为F=NBIL=2000.20.40.2=3.2N；，故选项C错误；D、1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42560 J=48 J，选项D正确12BC138.116，42.1214连线图见解析；1750 ； 240； R1 实物连线如图： R=1750 ；I=240 uA；在调节电阻箱阻值R时，尽可能不改
13、变R与电流计两端的电压值之和，则滑动变阻器应该选用阻值较小的R1；由欧姆定律，设电流计和电阻箱两端的电压之和为U，则 U=I(R+Rg),整理可得：，由题意可得：，解得。15(1)由闭合电路欧姆定律： ，（1分） ，（1分）联立上式并代入数据解得：E=6V，（1分）r=1（1分）(2) 由电功率表达式： （2分），将上式变形为： ，由上式可知R=r=1（1分）时P有最大值为。（1分）16.（1）在竖直方向上做初速度为v的匀减速直线运动，所经历的时间为t，则在最高点时竖直方向上的速度为零，故（1分）在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小（1分）在最高点速度只剩下水平方向上的速度，大
14、小为，故有 解得（2分）（2）水平方向上的位移为： （2分）A点到最高点间的电势差为 得（2分）17（1）金属棒速度最大时，其加速度为零，所受的合外力为零，即BIL=F，（1分）而P=Fvm，（1分） （1分） 解得（1分）（2） 速度为2m/s时，感应电动势：E=BLv=2052V=2V（1分） 电流安培力：F安=BIL=05N（1分） 金属棒受到的拉力为：（1分）由牛顿第二定律可知：F-F安=ma 解得a=75m/s（1分）（3）根据功能关系有：解得：t2s（2分）18 (1）（2分）(2）如图1所示，粒子做匀速圆周运动，设初速度为，轨迹半径为，如图所示：粒子将沿着AB弧（圆心在）运动，交内边界于B点为等边三角形，则，粒子的轨迹AB弧对应的圆心角为，则速度偏转角为。（4分）（2）粒子从B点进入中间小圆区域沿直线BC运动，又进入磁场区域，经偏转与外边界相切于D点在磁场中运动的轨迹如图所示，粒子在磁场区域运动的时间：，（1分）周期：，每通过一次无磁场区域粒子在该区域运动的距离：（1分），粒子在无磁场区域运动的总时间：（1分），代入：，解得：（1分），则粒子回到A点所用的总时间：；（2分）
