1、安徽省宣城市2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。注意事项：1考生务必将自己的姓名、统考考号、考试科目涂写在答题卡上。2每小题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦净后，再选涂其它答案标号。不能答在试卷上。3考试结束后，考生将答题卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0
2、分）1. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A. 感应电流的磁场总是跟引起感应电流的磁场方向相反B. 闭合线框放在磁场中一定能产生感应电流C. 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流D. 感应电流磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】D【解析】【详解】AD由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，原磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，原磁通量减少，感应电流磁场与原磁场方向相同，故A错误，D正确。B闭合线框放在磁场中且要求穿过线框的磁通量变化时才有感应电流产生，故B错误；C闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，电路中不一定有感应电流，还要看
3、磁通量有没有变化，若磁通量没有变化，电路中没有感应电流，故C错误；故选D。2. 如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，则下列说法中正确的是（）A. M点的电势低于N点的电势B. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力C. 粒子在M点的动能小于在N点的动能D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能【答案】C【解析】【详解】A沿电场线电势降低，故M点的电势高于N点的电势，故A错误；B电场线的疏密表示电场强度的强弱，由图可知，M点的场强小于N的场强，故电荷在M的电场力小于N点的电场力，故B错误；CD由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子
4、所受电场力方向大致斜向左下方，M到N的过程中，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的动能小于在N点的动能，粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故C正确，D错误。故选C。3. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A. 由B知，B与F成正比，与IL成反比B. 若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为C. 由B知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场D. 磁感应强度方向就是小磁针北极所受磁场力的方向【答案】D【解析】【分析】在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱，B反映本身的强弱，与放入磁场中的检验电流无关将通电导线
5、垂直放入匀强磁场中时所受安培力为最大，平行磁场放置时受安培力为零【详解】磁场中某处的磁感应强度大小是由磁场本身决定的，与放入磁场是F、IL无关，故A错误若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力的最大值为F，则该处的磁感应强度必为，选项B错误；当通电导体平行放在磁场中某处受到的磁场力F等于0，但磁场并一定为零故C错误；磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向，选项D正确；故选D.【点睛】磁感应强度的定义式B=F /IL可知，是属于比值定义法，且导线垂直放入磁场中即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定4. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接
6、地。一带电油滴位于两板中央的P点，且恰好处于平衡状态。断开电键，将平行板电容器的上极板沿电场方向向下移动一小段距离，则（）A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动B. 带电油滴将沿竖直方向向下运动C. P点的电势将不变D. 电容器的电容增大，电容器的带电量将增大【答案】C【解析】【详解】ABD断开电键后，电容器两极板带电量一定，设为Q，则由可得则将平行板电容器的上极板沿电场方向向下移动一小段距离，两板间场强不变，带点油滴仍静止，选项ABD错误；C将平行板电容器的上极板沿电场方向向下移动一小段距离时，P点与下极板的距离不变，因场强不变，由U=Ed可知，P点与下极板的电势差不变，即P点的电势不变，选项C
7、正确。故选C。5. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是（）A. 定值电阻R2的电功率减小B. R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值C. 电压表的示数增大，电流表的示数减小D. 电压表的示数减小，电流表的示数增大【答案】B【解析】【详解】A当滑片向a滑动时，R接入电阻减小，总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流I增加，根据P=I2R可知电阻R2电功率增大，故A错误；B滑动变阻器R与电阻R1并联，总电流增加，R2和内阻上的电压变大，则电阻R与R1并联支路的电压减小，即电阻R1的电流减小，故
8、滑动变阻器R的电流增加，且增加量等于干路电流的增加量与电阻R1的电流减小量之和，故R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值，故B正确；CD干路电流增加，内电压增加，由U=E-Ir可知路端电压减小，即电压表示数减小；因路端电压减小， R2两端的电压增加，故并联部分电压减小，由欧姆定律可知电流表示数减小；故CD错误。故选B。6. 如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点有无数个带有相同电荷和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长
9、变为圆周长的，则等于A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设圆的半径为，磁感应强度为时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，如图所示，所以粒子做圆周运动的半径R，则有，解得；磁感应强度为时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，如图所示，所以粒子做圆周运动的半径，则有，由带电粒子做圆周运动的半径，由于相等，则得，故选项A正确，B、C、D错误；故选选项A7. 两个相同的金属小球，带电荷量大小之比为，相距为r，两者相互接触后再放到距离为2r的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（两球距离远大于两球
10、半径）（）A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【详解】设两球各带电量大小为q和7q，则开始时由库仑定律可得当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回相距为2r的位置上，它们的电荷量变为4q：4q，所以库仑力当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回相距为2r的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为3q：3q，所以库仑力故CD正确，AB错误。故选CD。8. 如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）A 偏转电场对三种
11、粒子做功一样多B. 三种粒子打到屏上时速度一样大C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置，【答案】AD【解析】【详解】AB带电粒子在加速电场中加速，由动能定理可知解得粒子在偏转电场中的时间在偏转电场中的纵向速度纵向位移即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒子做功一样多，故A正确，B错误；CD因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相同，故C错误，D正确。故选AD。【点睛】此题考查带电粒子在电场中
12、偏转，要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用；正确列出对应的表达式，根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功。9. 如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A. 流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B. 流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C. 流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D. 流经L2的电流在a点产生的
13、磁感应强度大小为B0【答案】AC【解析】【详解】外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0B0B1B2在a点B0B0B1B2由上述两式解得B1B0，B2B0。故AC正确，BD错误。故选AC。10. 磁流体发电是一项新兴技术如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场,图中虚线框部分相当于发电机,把两个极板与用电器相连,则A. 用电器中的电流方向从A到BB. 用电器中的电流方向从B到AC. 若只增大带电粒子电量,发电机的电动势增大D. 若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大【答案】AD【解析】【详解】A、B项：首先对等离子体进行动态
14、分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子所受洛伦兹力方向向下），则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故A正确，B错误；C、D项：此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，因f=qvB，则qvB=，解得E=Bdv，所以电动势E与速度v及磁场B成正比，所以C错误，D正确故选AD第II卷（非选择题，共60分）二、实验填空题（每空2分，共20分）11. 在测金属电阻率实验中：(1)用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用
15、螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。请写出测金属丝电阻率的表达式_（用上述测量的字母表示）；(2)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是_、_、_；(3)若某同学再用“伏安法”测量该电阻，电阻约为10，电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5。为了尽可能准确地测量电阻，该同学按照“伏安法”测量电阻的要求设计好电路后，测得的电阻值将_（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。【答案】 (1). (2). (3). (4). (5). 小于【解析】【详解】（1）1根据解得 （2）
16、234金属丝的直径：0.5mm+0.01mm49.8=0.998mm；电流表最小刻度为0.02A，则读数：0.42A；电压表最小刻度0.1V，则读数：2.27V。（3）5因为可知应该采用电流表外接电路，此时电流测量值偏大，则测得的电阻值将小于被测电阻的实际阻值。12. 在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的的实验器材(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中R2为保护电阻，则请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接_；根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图c所示，可得电源的电动势E=_V，内电阻r=_(结果保留两位有效数字)(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示，
17、其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图e所示，可得电源的电动势E=_V，内电阻r=_(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). （1） (2). 2.8 (3). 0.60 (4). （2）3.0 (5). 0.50【解析】【详解】解：(1)根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；根据闭合电路欧姆定律可得：，则由数学规律可知电动势，内电阻；(2)由乙同学的电路接法可知左右两部分并联后与串联，则可知在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图e所示的图象，则由图象可知当电压为2.5V时，电流为0.5A，此时两部分电阻相等，则总
18、电流为；而当电压为2.4V时，电流分别对应0.33A和0.87A，则说明当电压为2.4V时，干路电流为；则根据闭合电路欧姆定律可得，解得电源的电动势，内电阻；三、计算题（本大题共4小题，共40分。要求有必要的解题过程）13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为q=410-8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.210-7J，求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，静电力做功W2；（3）a、c两点间的电势差Uac【答案】（1）60V/m；（2）1.4410-7J；（3）6.6V【解
19、析】详解】（1）由题，由W1=qELab得：（2）电荷从b移到c电场力做功为：W2=qELbccos60=410-8600.120.5J=1.4410-7J（3）电荷从a移到c电场力做功为：Wac=W1+W2则a、c两点的电势差为：14. 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如图所示，问：（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？（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
20、的大小至少为多少？此时B的方向如何？【答案】（1）mg；（2）水平向右【解析】【详解】从b向a看其受力如图所示（1）水平方向：fFAsin竖直方向：NFAcosmg又FABILBL联立得：Nmgf（2）使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，须使所受安培力竖直向上，则有FAmgFABminILBmin.根据左手定则判定磁场方向水平向右.15. 如图所示，在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电荷量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿
21、越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)电子从C运动到D经历的时间t。【答案】(1)；(2) ；(3)【解析】【详解】（1）电子在电场中做类平抛运动，设电子从A到C的时间为t1 求出（2）设电子进入磁场时速度为v，v与x轴的夹角为，则 = 45电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力 由图可知得 （3）由抛物线的对称关系，电子从O点到D点在电场中运动的时间为 2t1= 电子在磁场中运动的时间 电子从C运动到D的时间 t=2t1+ t2=16. 如图所示的竖直
22、平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘弯杆由两段直杆和一段半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环PAM在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为m，带电+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的倍，当在M右侧D点由静止释放小环时，小环刚好能达到P点。(1)求DM间距离x0；(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小；(3)若小环与PQ间动摩擦因数为（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等且），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。【答案】(1)；(2)；(3)mgR【解析】【详解】(1)因小球刚好能到达P点，则由动能定理又解得(2)在小球由D点到A点的过程中，由动能定理解得又解得(3)小球最终做往复运动，且在P点的速率为0，由动能定理解得
