1、安徽省安庆市太湖县太湖中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题一、选择题（每题4分，共计48分，1-8题为单选，9-12题为多选，漏选得2分，错选不得分）1如图所示，两个灯泡、的电阻相等，电感线圈L的电阻可忽略，开关S从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，下列说法正确的是( )A闭合开关之后立刻变亮、逐渐变亮，然后、逐渐变暗B闭合开关之后、同时变亮，然后逐渐变亮，逐渐变暗C断开开关之后立即熄灭、逐渐变暗D断开开关之后逐渐变暗，闪亮一下再熄灭2如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则( )A
2、点电荷所受电场力增大 B点电荷在P处的电势能减少CP点电势减小D电容器的带电荷量增加3如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为()A0BC D2B04如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为，导轨间距为. 一质量为的导体棒与导轨垂直放置，电源电动势恒定，不计导轨电阻. 当磁场竖直向上时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿顺时针旋转，最终水平向右，在磁场变化的过程中，导
3、体棒始终静止. 则下列说法正确的是（ ）A磁感应强度一直减小B磁感应强度先变小后变大C导体棒对导轨的压力变大D磁感应强度最小值为5如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)则()A电路中感应电动势的大小为B电路中感应电流的大小为C金属杆所受安培力的大小为D金属杆的发热功率为6如图所示，xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均
4、为B，第二、四象限内没有磁场一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab，其圆心在原点O，开始时导体环在第四象限，从t0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中，正确的是()ABCD7如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是() A保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点右侧B保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点
5、左侧C断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧D断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧8如图所示，电源内阻为r，定值电阻R0r/2，可变电阻R的最大阻值为2r，当可变电阻的滑动触头从最左端向右端滑动过程中A电源的输出功率一直变大B电源的输出功率一直变小C当可变电阻滑到Rr/2时电源的输出功率最大D当可变电阻滑到Rr时电源的输出功率最大9一质量为m的带电粒子，以初速度v0从a点竖直向上射入匀强电场中，场强方向水平向右粒子通过电场中的b点时，速率为2v0，方向与电场方向一致，重力加速度为g，则A粒子受电场力大小为mgB粒子受电场力大小为2mgC粒子从a到b机械能增加了2mv20D粒子从a
6、到b机械能增加了10如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关k，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电流表、电压表V2示数变化量的绝对值分别为I、U2，下列说法正确的是AI减小BU1、U2均减小C变小，变大D11如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以同样速度v射入磁场，速度的方向与MN成30角。设电子质量为m，电荷量大小为e。则（ ）A正、负电子在磁场中做圆周运动的半径相同B正电子从磁场中射出点到O点的距离较大C负电子在磁场中运动的时间是D正、负电子在磁场中
7、运动的时间差是12如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动则PQ所做的运动可能是(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大) ()A向右匀加速运动B向左匀加速运动C向右匀减速运动D向左匀减速运动二、实验题（每空2分，共计16分）13为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为_mm；(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择_倍率的电阻档（选填“1”或“100”），欧姆调零后再进行测
8、量，示数如图乙所示，则测量值为_ ；(3)另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻 R 随电压 U 变化图像如图丙所示，则由图像可知，该材料在常温时的电阻为_；当所加电压为 3.00V时，材料实际消耗的电功率为_W（结果保留两位有效数字）14为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，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为保护电阻(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示由图线可求
9、得电池组的电动势E=_V，内阻r=_（保留两位有效数字）(2)引起该实验系统误差的主要原因是_三、计算题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共计46分）15（10分）如右图所示，在方向竖直向下的匀强电场中，一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来若轨道是光滑绝缘的，小球的重力是它所受的电场力2倍，试求：A点在斜轨道上的高度h；小球运动到最低点C时，小球对圆轨道的压力16（10分）如图所示，水平导轨间距为L0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m1 kg，电阻R00.9 ，与导轨接触良好；电源电动势E5
10、 V，内阻r0.1 ，电阻R4 ；外加匀强磁场的磁感应强度B5 T，方向垂直于ab，与导轨平面成37角，取重力加速度g10 m/s2，ab处于静止状态已知sin370.6，cos370.8.求：（1） ab受到的安培力大小；（2） ab受到的静摩擦力大小。17（12分）如图所示，在空间有坐标系，第三象限有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场. 一个质量为、电荷量为的正离子，从处沿与轴负方向成角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距点为的处沿垂直电场方向进入匀强电场，最后离子打在轴上距点的处. 不计离子重力，求：（1）此离子在磁场中做圆周运动的半径；（2）离子
11、从处运动到处所需的时间；（3）电场强度的大小.18（14分）如图所示，PQ、MN两轨道间距L=1 m，其中Pe、Mf段是光滑轨道且ce、df段水平，而eQ、fN段为水平粗糙轨道，同时在efhg区域存在方向竖直向下、磁感应强度B=1 T的匀强磁场，定值电阻R1=2 。现有质量m=1 kg、电阻R2=2 的两根相同导体棒ab和cd，导体棒cd静止在水平轨道上，导体棒ab在距cd高H=0.45 m处由静止释放，ab棒在光滑轨道上下滑至cd 棒处与其发生弹性碰撞，两者速度交换后导体棒cd进入匀强磁场区域，在磁场中运动距离x=1.5m后恰好停在磁场右边界gh处，其中导体棒cd与水平粗糙轨道间的动摩擦因数
12、=0.1，g取10 m/s2，不计轨道电阻。求：（1）导体棒cd刚进入磁场时,通过导体棒cd的电流大小I（2）导体棒cd进入磁场区域后直至停止，定值电阻R1产生的热量Q1（3）导体棒cd进入磁场区域到停止的运动时间t答案一、选择题（每题4分，共计48分，1-8题为单选，9-12题为多选，漏选得2分，错选不得分）123456789101112BBCBBDDCBCADADBC二、实验题（每空2分，共计16分）13.（10分）【答案】1.730（1.7291.731） 1 22（或22.0） 1.5 0.78（0.700.80均给分） 14（6分）【答案】2.9 1.1 电压表分流，（导致通过电源的
13、电流的测量值偏小）三、计算题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共计46分）15（10分）【答案】(1)R (2) 3mg【解析】试题分析：由题意得：mg=2Eq1设小球到B点的最小速度为VB，则由牛顿第二定律可得：mg-Eq=m；1分对AB过程由动能定理可得：mg（h-2R）-Eq（h-2R）=mVB2；2分联立解得：h=R；1分（2）对AC过程由动能定理可得：mgh-Eqh=mvc2；2分由牛顿第二定律可得：F+Eq-mg=m1分联立解得：F=3mg；1分由牛顿第三定律可得小球对轨道最低点的压力为3mg，方向竖直向下1分考点：牛顿定律及动能定理。16（10分）【答案】
14、（1） 2.5 N （2） 1.5N【解析】【详解】(1)回路中的电流：2分解得：1分由2分可得：1分(2)受力如图可知：静2分解得受到的静摩擦力大小：静2分17（12分）【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)正离子的运动轨迹如图所示.由几何知识可得，2分解得半径.1分(2)洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得，1分解得离子在磁场中运动的速度大小为，1分离子在磁场中运动的周期为，1分根据轨迹得到离子在磁场中做圆周运动的时间为，1分离子从运动到做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,所需要的时间，1分故离子从的总时间为.1分(3)在电场中，由类平抛运动知识得，1分，1分电场强度的大小为.
15、1分18（14分）【答案】(1)1A (2)0.5J (3)2.5s【解析】【详解】(1)导体棒ab由静止释放至与cd碰撞前，由动能定理得：1分两导体棒发生弹性碰撞后，ab棒静止，cd棒以v=3 m/s的速度进入磁场区域回路的总电阻1分导体棒cd刚进入磁场时，通过导体棒cd的电流大小1分联立以上公式得1分(2) 导体棒cd在磁场中运动，根据动能定理得2分回路产生的总焦耳热2分因为定值电阻R1与ab棒并联后再与cd棒串联且三者电阻均为2 ，三者电流之比为112，所以热量之比为114，故定值电阻R1产生的热量：Q1=Q总=0.5J1分(3)导体棒cd通过的电荷量为2分对导体棒cd由动量定理得 2分解得t =2.5s1分