1、安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学20192020学年高二年上学期期末考试联考试卷考试科目:物理满分:100分考试时间:90分钟一、单选题:本题共8小题,每小题3分,共24分。(在每小题给出的四个选项中,有且只有一个选项是符合题目要求的)1. 下列说法中正确的是A. 电场中自由电子的运动轨迹总是和电场线重合B. 电场中电势为零的位置,场强可能不为零C. 沿等势面移动电荷电场力做功可能不为零D. 电场强度相同的地方,电势也一定处处相同2. 如图所示的点电荷电场中,场源电荷在两个同心虚线圆的圆心上,a点在小虚线圆上,b、c、d各点在大虚线圆上。现将某试探电荷从a点分别移到b、c、d点,则电
2、场力做的功A. 从a到b做功可能比从a到c做功少B. 从a到d做功可能比从a到b做功多C. 从a到d做功一定比从a到c做功多D. 一定都相等3. 在赤道上空,竖直放置一根通以向上电流的直导线,此导线受到地磁场的安培力方向为A. 由北向南B. 由东向西C. 由南向北D. 由西向东4. 如图所示电路图中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,电流表、电压表可视为理想电表,当滑动变阻器的滑动片向右移动时,关于电流表和电压表示数的变化情况的分析,正确的是A. 所有电流表和电压表读数均增大B. 所有电流表和电压表读数均减小C. 电压表V1的示数变化量大于电压表V2的示数变化量D. 电
3、流表读数变小,电压表V2读数变大,V1读数减小5. 如图,第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(足够大),一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30角的方向从原点垂直磁场射入,则正、负电子在磁场中运动时间之比为:(不计电子间的相互作用)A. B. 12C. D. 216. 随着电动汽车的大量普及,汽车无线充电受到越来越多的关注。无线充电简单方便,不需手动操作,没有线缆拖拽,大大提高了用户体验。将受电线圈安装在汽车的底盘上,将供电线圈安装在地面上,如图所示。当电动汽车行驶到供电线圈装置上,受电线圈即可“接受”到供电线圈的电流,从而对蓄电池进行充电。关于无线充电,下列说法正确的是A. 将供电线圈接到
4、恒定电流的电源上,也能对蓄电池进行充电B. 为了保护受电线圈不受损坏,可在车底加装一个金属护板C. 供电线圈一定要接到交变电流的电源上才能对蓄电池进行充电D. 当受电线圈没有对准供电线圈(二者没有完全重合)时,一定不能进行无线充电7. 如图,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻为R,开关闭合,在两平行金属极板a、b间加有垂直纸面向里的匀强磁场,一束速度为v的带正电粒子正好匀速穿过两板。不计带电粒子的重力。则A. 将滑片P上滑一点,粒子将可能从下极板边缘射出B. 将a极板下移一点,粒子将继续沿直线穿出C. 将滑片P下滑一点,粒子将可能从下极板边缘射出D. 如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出
5、8. 如图,某区域存在沿水平方向的匀强磁场,一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场,整个过程线框平面始终竖直,线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点,下列描述线框受安培力F随时间t变化关系的图中,一定不可能的是A. B. C. D. 二、多项选择题(每小题4分,共16分;每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)9. 如图所示,长方体金属块放在匀强磁场中,磁场方向垂直于长方体的前后侧面,电流方向从长方体的左侧面流向右侧面。则下面说法中正确的是A. 自由电子向上表面偏转B. 自由电子向下表面偏转C. 金
6、属块上表面电势低于下表面电势D. 金属块上表面电势高于下表面电势10. 如图所示,两个灯泡L1、L2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,则A. 闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮,然后L1、L2逐渐变暗B. 闭合开关之后L1、L2同时变亮,然后L1逐渐变亮,L2逐渐熄灭C. 断开开关之后L1、L2逐渐变暗D. 断开开关之后L1立即熄灭,L2闪亮一下再逐渐熄灭11. 如图所示,两个带等量的正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘的水平面上,P、N是小球A、B的连线的水平中垂线上的两点,且PO=ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可
7、视为质点),由P点静止释放,在小球C向N点的运动的过程中,下列关于小球C的速度图象中,可能正确的是A. B. C. D. 12. 如图,在足够大的光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B,A带负电、质量为m、电荷量为q,B质量为2m、不带电且足够长,A和B间动摩擦因数为0. 5。初始时A、B处于静止状态,现将大小为F=mg的水平恒力作用在B上,g为重力加速度。A、B处于水平向里的磁场之中,磁感应强度大小为B0,若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则A. 水平力刚作用在B上的瞬间,A的加速度大小为g/2B. A做匀加速运动的时间为C. A的最大速度为D. B的最大加速度为g三、实验题(本题共2小
8、题,共14分)13. (6分)在“测定金属电阻率”的实验中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻。千分尺示数及电流表、电压表的示数如图所示,则可读出该金属丝的直径是_mm,电流表读数是_,电压表读数是_。14. (8分)“LED”照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的“LED”灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约为500。A. 电流表A1(量程为00. 6A,内阻RA1=0. 1);B. 电流表A2(量程为01. 5mA,内阻RA2=15);C. 定值电阻R1=49. 9;D. 定值电阻R2=1185;E. 滑动变阻器R(020);F. 电
9、压表V(量程09V,内阻RV=1k);G. 电源E(电动势为3V,内阻不计);H. 开关S。(1)电路原理图如图所示,为了使电表的读数超过三分之一量程,请选择合适的器材,电表1为_,电表2为_,定值电阻为_. (填写器材前的字母编号)(2)写出测量“LED”灯工作时的电阻表达式Rx=_(用已知量和测量量的字母表示。若需要用到电流表A1测量,测量值用I1表示;若需要用到电流表A2测量,测量值用I2表示;若需要用到电压表V测量,测量值用U表示)四、计算题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)1
10、5. (8分)如图所示,边长为L=0. 8m的正方形ABCD区域内存在竖直方向的匀强电场,一带负电的粒子从A点沿AB方向以初速度射入电场,最后从C点离开电场。已知带电粒子的荷质比为C/kg,不计粒子重力。(1)试判断电场强度的方向;(2)粒子从A点飞到C点所用的时间t;(3)电场强度E的大小。16. (8分)如图,水平面上有两根间距为L金属导轨NM、PQ,一根质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置,棒中通入方向由a到b、大小为I的恒定电流,并加一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为,且斜指向右上方,重力加速度为g,求:(1)当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多
11、大;(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的最小值及其方向。17. (14分)两根平行相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,导轨的水平部分光滑。金属细杆ab静止在水平导轨上,金属杆cd紧贴竖直导轨,两金属杆与导轨垂直接触形成闭合回路,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。已知两根金属细棒的质量均为m、电阻均为R,cd杆与竖直导轨之间的动摩擦因数为,导轨电阻不计。现用平行于水平导轨的恒力F(大小未知)作用在ab杆上使ab杆由静止开始向右运动,同时由静止放cd杆,过一段时间后,两金属杆同时达到最大速度
12、,重力加速度为g,求:(1)杆ab的最大速度v;(2)拉力F的大小;(3)若ab杆从开始运动到获得最大速度移动过的距离为x,求此过程中cd杆上产生的焦耳热Q. 18. (16分)如图所示,在直角坐标系xOy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点,边界线与y轴平行,且OM=MP=L。在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。一质量为m带电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度v沿+x方向开始,恰好经过原点O处射入磁场又从M点射出磁场,粒子的重力忽略不计。(1)求匀强电场场强E的大小;(2)
13、求磁场磁感应强度B的大小;(3)如果带电粒子能再次回到原点O,问磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学20192020学年高二年上学期期末考试物理答案一、二、选择题:1-8题,每小题3分,共24分;9-12题,每小题4分,共16分;总共40分123456789101112BDBDDCCAACBDABBC三、实验题(本题共2小题,共14分)13、1. 4000. 444. 8(4. 7-4. 9均可)14、FBD15、(1)电场强度方向竖直向下。(2分)(2)粒子作类平抛运动,沿AB方向作匀速直线运动:(1分)粒子从A点飞到C点所用的
14、时间:(1分)(3)沿AD方向,小球做匀加速直线运动(2分)牛顿第二定律:qE=ma(1分)得:N/C(1分)16、解:(1)从b向a看其受力如图所示,安培力(1分)水平方向:(1分)竖直方向:(1分)联立解得:(1分),(1分)(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知所受安培力竖直向上,则有(1分)解得:(1分)。根据左手定则判定磁场方向水平向右(1分)17、解:(1)取cd棒为研究对象,则有:(2分)(1分)E=BLv(1分)由解得:(1分)(2)取ab棒为研究对象,则有:F=BIL(2分)由可得(1分)(3)由能量守恒定律得:(2分)(2分)解得:(2分)18、解:(1)带电粒子在匀强电扬中做类平抛运动,则有水平方向:(1分)竖直方向:(2分)联立解得,(1分)(2)设到原点时带电粒子的竖直分速度为则(1分)则粒子进入磁场时速度大小为,方向与x轴正向成45(1分)粒子进入区域I做匀速圆周运动,由几何知识可得轨迹半径为(1分)由洛伦兹力充当向心力,则有(1分)可解得:(1分)(3)粒子运动轨迹如图. 在区域II做匀速圆周的半径为(1分)带电粒子能再次回到原点的条件是区域II的宽度(1分)粒子从O到M的运动时间(1分)粒子从M到N的运动时间(1分)拉子在区域II中的运动时间(1分)粒子两次经过原点O的时间间隔为(1分)