1、青海省西宁市大通回族土族自治县2020-2021学年高二物理上学期期末联考试题考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分,考试时间90分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:选修3-1.一、选择题(本题共12小题,共48分.在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,每小题4分,
2、第912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分)1.如图所示,关于a、b两点的电场强度的大小及方向,下列表述正确的是( )A.,方向相同 B.,方向不同C.,方向相同 D.,方向不同2.关于磁感应强度定义式,下列说法正确的是( )A.磁感应强度B随着通电导线所受磁场力F的增大而增大B.磁感应强度B随着乘积的减小而增大C.磁感应强度B的方向与通电导体受力的方向相同D.磁感应强度由磁场本身决定,不随F、I及L的变化而变化3.电场中有一点P,下列说法正确的是( )A.若放在P点的检验电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零C.P点的
3、场强方向为放在该点的电荷的受力方向D.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大4.如图所示,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示粒子在A点的速度为、电势能为;在B点的速度为、电势能为.则下列结论正确的是( )A.粒子带正电, B.粒子带正电,C.粒子带负电, D.粒子带负电,5.如图所示的电路图,已知电动机内电阻,定值电阻,直流电压(内阻不计),理想电压表示数,则电动机机械功率为( )A. B. C. D.6.如图所示,一平行板电容器接在电压为U的直流电源上,电容为C,两板间距为d,重力加速度为g,板间有一质量为m的带电微粒,则( )A
4、.电容器的带电量为 B.微粒带正电C.若减小两板正对面积,微粒仍静止 D.若增大d,微粒仍静止7.在某电场中,一电荷量为的试探电荷仅在静电力作用下从A点移到B点,克服静电力做功为W,取A点为电势零点,则( )A.A、B两点间的电势差为B.B点电势为C.电荷在B点的动能比在A点的动能大WD.电荷在B点的电势能比在A点的电势能小W8.如图所示,纸面内竖直向上的长直绝缘导线通有向上的电流,导线左右有a、b两点,它们相对于导线对称,整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外(未画出).若通电导线在a点产生的磁感应强度大小为,则( )A.a点磁感应强度大小为 B.b点磁感应
5、强度大小为C.a、b两点磁感应强度大小、方向都不同 D.a点磁感应强度方向垂直纸面向里9.如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,用两根等长的绝缘细线水平悬挂金属棒,通以M到N的电流,平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为.如果仅改变下列某一个条件,即可使得变大的是( )A.两悬线等长变短 B.金属棒质量变大 C.磁感应强度变大 D.棒中的电流变大10.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的,顶点a、c处分别固定等量异种电荷,如图所示.若将一个带负电的粒子置于O点,自由释放,则下列说法正确的是( )A.电场力可能做负功B.电场力一定做正功C.b、d两点电势相等,电场强度也相同D.若用一水平外力使粒子在O点保
6、持静止,则外力方向一定由O指向a11.如图所示,让质量不同、带正电荷电量也不同的混合物经同一电场A由静止开始加速,进入同一偏转电场B.若空气阻力、粒子的重力及粒子之间的相互作用力均可忽略不计,下列说法错误的是( )A.它们通过加速电场的时间一定相同 B.它们通过偏转电场的时间一定相同C.它们只有一股粒子束 D.它们会分离出不止一股粒子束12.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使其获得很大动能的装置,核心部分是两个D形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上.位于两盒狭缝圆心处的粒子源A能不断产生粒子(初速度不计),它们在两盒间被电场加速,当粒子被加速到最大
7、动能后,再将它们引出.忽略粒子在电场中的运动时间,则下列说法正确的是( )A.增大交流电压U,粒子获得的最大动能保持不变B.增大交流电压U,粒子在回旋加速器中运行的时间保持不变C.粒子第n次加速度前、后的轨道半径之比为D.可以用此装置直接加速氚核,不需要做任何调试二、实验题(本题共2小题,共14分)13.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,按如图甲所示的实验电路进行实验.(1)在如图甲所示的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_端(填“A”或“B”).(2)图乙是根据实验数据作出的图象,由图可知,电源的电动势_V,内阻_.14.(8分)有一根粗细均匀的圆柱形导电
8、材料样品,现测其电阻率.(1)先用游标卡尺测得其长度如图甲所示,则长度_;再用螺旋测微器测得其直径如图乙所示,则直径_.(2)已知实验中所用的电源(不宜在长时间、大功率状况下使用)电动势,内阻很小,滑动变阻器阻值范围为,样品阻值约为,电压表内阻约,但电流表内阻准确值为,则准确测量样品电阻的最佳电路是下图中_的电路,此时测得电流为I、电压为U,则样品电阻率_(用题中字母代号表示).A. B. C. D.三、计算题(本题共3小题,共38分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分如图所示,质量均为、形
9、状完全相同的两个金属小球A、B,均用的绝缘细线分别悬挂于M、N两点.现使A球带电后,再将悬点N移至与悬点M重合,两球接触后分开,平衡时两球相距.小球均可视为点电荷,重力加速度g取,静电力常量.求:(结果可以保留根号)(1)A球所受的静电力;(2)两球所带电荷量;(3)两球连线中点处的电场强度为多少?16.(12分)如图所示,R为电阻箱,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?17.(16分)如图所示,等腰直角三角形,在等腰直角三角形区域内(包含边界)有垂直纸面
10、向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在的中点O处有一粒子源,可沿与平行的方向发射大量速率不同的同种粒子,这些粒子带负电,质量为m,电荷量为q,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用.求:(1)这些粒子在磁场中运动的最长时间;(2)从边离开磁场区域的粒子速度的最大值.20202021学年度第一学期大通县期末联考高二物理参考答案、提示及评分细则1.B 2.D 3.D 4.A 5.A 6.C 7.B 8.B 9.CD 10.BC 11.ABD 12.AC13.(1)A(2分)(2)1.5(2分)1.0(2分)解:(1)闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大,故滑片应置于A端.(2)由图象可知,电
11、源电动势为,内阻14.(1)3.040 3.205(3.2033.206均可)(2)B (每空2分)15.解:(1)两球接触后电荷量均分,且带同种电荷,则对A球受力分析如图,根据几何关系可得,则 (2分)则有 (2分)(2)由库仑定律得 (2分)解得 (2分)(3)由于A、B两球接触后分开带等量同种电荷,故由电场的叠加原理可得,两球连线中点处的电场强度为0. (2分)16.解:(1)由闭合电路欧姆定律得: (2分)代入两次的测量数据,可解得: (2分) (2分)即电源电动势为,内阻为(2)电源的输出功率表达式为: (2分)将此式变形后为: (2分)由上式可得:当时P有最大值, (2分)7.解:(1)由粒子从边离开磁场区域的临界运动轨迹可知,粒子转过的最大圆心角,运动的时间最长.粒子做圆周运动的周期 (3分)最长时间 (3分)(2)粒子从边离开磁场时的临界运动轨迹如图所示.由几何知识可知: (2分)解得 (2分)粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得 (2分)解得 (2分)故粒子的最大速度为 (2分)