1、 1 云南省梁河县第一中学 2019-2020 学年上学期期末考试 高二物理 本试卷分第卷和第卷两部分，共 100 分，考试时间 90 分钟。一、单选题(共 10 小题,每小题 3.0 分,共 30 分)1.如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B1，P 为磁场边界上的一点相同的带正电荷粒子，以相同的速率从 P 点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向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.若将磁感应强度的大小变为 B2，结果相应的弧长变为圆周长的，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则等于()A B C D 2.如图，在等量异种点
2、电荷形成的电场中，O 为两电荷连线的中点，B、D 位于该连线上，A、C 位于该连线的中垂线上，ABCD 构成一正方形关于 A、B、C、D 四点的场强大小 E 和电势 的关系，正确的是()AEAEBECED BEBEAECED CABCD DBACD 3.关于电势差的说法中，正确的是()A 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功 B 1 C 的电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了 1 J 的功，这两点间的电势差就是 1 V C 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关 D 两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比 4.A，B 两物体均不带
3、电，相互摩擦后 A 带负电荷，电荷数为 Q，则 B 的带电情况是()A 带正电荷，电荷数大于 Q B 带正电荷，电荷数等于 Q C 带负电荷，电荷数大于 Q D 带负电荷，电荷数等于 Q 2 5.通过一根金属导线的电流为 16 mA，则 10 s 内通过这根导线横截面的自由电子数为()A 1.01017、B 1.01018 C 1.01019 D 1.01020 6.如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且 abacad，则 a 点的磁感应强度的方向是()A 垂直纸面指向纸里 B 垂直纸面指向纸外 C 沿纸面由 a 指向 b D 沿纸面由 a 指向 d 7.以下说法正确
4、的是()A 只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流 B 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C 电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率 D 在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 8.如图，A、B、C、D 四个点在一条直线上，a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处固定有一电荷量为 Q 的点电荷，在 d 点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知 b 点处的场强为零，则 c 点处场强的大小为(或 k 为静电力常量)()A 0 Bk Ck Dk 9.如图所示，直线 OAC 的某一直线电源的总功率随总电流变
5、化的曲线，抛物线 OBC 为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若 A、B对应的横坐标为 1.5，则下面判断正确的是（）A 线段 AB 表示的功率为 2.25 W B 电源的电动势为 3 V，内阻为 1.5 C 电流为 2 A 时，电源的输出功率最大 D 电流为 1 A 时，路端电压为 1 V 10.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向里的匀强磁场 B 中质量为 m、带电量为q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑对滑块下滑的过程，下列判断正确的是()A 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向上 3 B 滑块受到的摩擦力大小不变 C 滑块一定不能到达斜面底端 D 滑块到达地面时的
6、动能与 B 的大小有关 二、多选题(共 4 小题,每小题 4.0 分,共 16 分)11.(多选)如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率 v 沿直线从左向右水平飞越此区域下列说法正确的是()A 若一电子以速率 v 从右向左飞入，则该电子也沿直线运动 B 若一电子以速率 v 从右向左飞入，则该电子将向上偏转 C 若一电子以速率 v 从右向左飞入，则该电子将向下偏转 D 若一电子以速率 v 从左向右飞入，则该电子也沿直线运动 12.(多选)关于电场、电场强度下列说法正确的是()AE是电场强度的定义式，只适用于匀强电场 B 点电荷的电场强度 E，公式中 Q
7、 是场源电荷的电荷量 C 电场是一种物质，它会对放入其中的电荷产生力的作用 D 公式 E中，d 为任意两点间的距离，本公式适用于任何电场 13.(多选)某电器元件被磁化了，为了使其退磁，下列方法可行的有()A 把该元件高温处理 B 把该元件通入强电流 C 把该元件放入逐渐减弱的交变磁场中 D 把该元件放入强磁场中 14.(多选)如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为 m的带电球体，管道半径略大于球体半径整个管道处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直现给带电球体一个水平速度 v0，则在整个运动过程中，带电球 体 克 服 摩 擦 力 所 做 的
8、 功 可 能 为()A 0 Bm()2 Cmv 4 Dmv()2 分卷 II 三、实验题(共 2 小题,共 15 分)15.超导是当今材料科学研究的重点，某大学超导实验室研制成功了钇钡铜氧（YBCO）超导线材，该线材在 94K 时，将呈现超导特征，但常温下，仍然为一般导体实验小组为了测量常温下 YBCO 线材的电阻率；如图 1，用多用电表1 挡粗测其电阻为 6，用螺旋测微器测其直径为 mm，游标卡尺测其长度是 mm 实验室还备有实验器材如下：A电压表 V1（量程 3V，内阻约为 15k）B电压表 V2（量程 l5V，内阻约为 75k）C电流表 A1（量程 3A，内阻约为 0.2）D电流表 A2
9、（量程 600mA，内阻约为 1）E滑动变阻器 R1（05，0.6A）F滑动变阻器 R2（02000，0.1A）G输出电压为 3V 的直流稳压电源 E H电阻箱 I开关 S，导线若干 如图 2，为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中应选用的实验器材有（填代号）请在图 3 方框内设计最合理的电路图并实物连线用该电路电阻的测量值 真实值（选填大于、等于或小于）如果 YBCO 超导线材直径为 D，长度为 L，所测电压为 U，电流为 I，电阻率大小为（用字母表示）16.某探究性学习小组利用如图 12 所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表 A1的 5 内阻 r11.0 k，电
10、阻 R19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个 R03.0 的电阻 图 12 按图示电路进行连接后，发现 aa、bb和 cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键 S 闭合，用多用电表的电压挡先测量 a、b间电压，读数不为零，再测量 a、a间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开 图 13 排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表 A1和 A2的多组 I1、I2数据，作出图象如图 13.由 I1I2图象得到电池的电动势 E_ V，内阻 r_.四、计算题 17.如图所示，在绝缘光滑水平面的
11、上方存在着水平方向的匀强电场现有一个质量 m2.0103kg、电荷量 q2.0106C 的带正电的物体(可视为质点)，从 O 点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为 x6.0t10t2，式中 x 的单位为m，t 的单位为 s.不计空气阻力，取 g10 m/s2.求：(1)匀强电场的场强大小和方向(2)带电物体在 00.5 s 内电势能的变化量 6 18.如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为 2L 的绝缘轻杆连接两个质量均为 m 的带电小球A 和 B.A 球的带电量为2q，B 球的带电量为3q，两球组成一带电系统虚线 MN 与 PQ 平行且相距 3L，开始时 A 和 B
12、 分别静止于虚线 MN 的两侧，虚线 MN 恰为 AB 两球连线的垂直平分线若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线 MN、PQ 间加上水平向右的电场强度为 E的匀强电场后，系统开始运动试求：(1)B 球刚进入电场时，带电系统的速度大小；(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中 B 球电势能的变化量 19.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
13、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 的大小至少为多少？此时B 的方向如何？20.如图 8，空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面)向里的磁场在 x0 区域，磁感应强度的大小为 B0；x0 区域，磁感应强度的大小为 B0(常数 1)一质量为 m、电荷量为 q(q0)的带电粒子以速度 v0从坐标原点 O 沿 x 轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿 x 轴正向时，求(不计重力)(1)粒子运动的时间；7(2)粒子与 O 点间的距离 8 答案 1.C 2.D 3.B 4.B 5.B 6.D 7.B 8.B 9.A
14、10.D 11.BD 12.BC 13.AC 14.ACD 15.2.0950.001，36.2；A、D、E、G、I，电路图如图甲所示 实物图如 2 图所示；小于，【解析】由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数是 2mm，可动刻度示数是 9.50.01mm=0.095mm，则螺旋测微器示数是 2mm+0.095mm=2.095mm，故2.0950.001mm；由图示游标卡尺可知，主尺示数是 3.6cm=36mm，游标尺示数是 20.1mm=0.2mm，则游标卡尺示数是 36mm+0.2mm=36.2mm；实验需要 G 电源，I 开关与导线，电源电动势为 3V，因此电压表应选：A电压表 V1（量程
15、3V，内阻约为 15k）；通过待测电阻的最大电流约为 I=0.5A，则电流表应选：D电流表 A2（量程 600mA，内阻约为 1）；为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选：E滑动变阻器 R1（05，0.6A）；故需要的实验器材是：A、D、E、G、I 9 为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，=6，=250，电流表应采用外接法，实验电路图如图甲所示，根据实验电路图连接实物电路图，如图 2 所示；电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，由 R=可知，待测电阻测量值比真实值小 由电阻定律可知，R=，因 R=，则电阻率=16.(3)aa bb1.41(1.361.44 均可)
16、0.5(0.40.6 均可)【解析】(3)用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在 a、b间后有示数，说明电路被接通，即 a、b间有断路故障，再测量 a、a间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到 a、a间，则一定是aa导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，电路故障一定是 bb导线断开 根据闭合电路的欧姆定律得 EI1(R1r1)(I1I2)(R0r)，I1I2，上式可简化为 E 10 I1(R1r1)I2(R0r)，读出两点坐标：(60 mA,0.12 mA)和(260 mA,0.05 mA)，代入方程解得：电动势 E1.41 V
17、，内阻 r0.5 .17.(1)2.0104N/C，方向水平向左(2)2102J【解析】(1)由 x6.0t10t2可知，加速度大小 a20 m/s2 根据牛顿第二定律 Eqma 解得场强 E2.0104N/C，方向水平向左(2)物体在 0.5 s 内发生的位移为 x6.00.5 m100.52m0.5 m 电场力做负功，电势能增加 EpqEx2102J 18.(1)(2)L 4qEL【解析】(1)设 B 球刚进入电场时带电系统的速度为 v1，由动能定理得 2qEL 2mv 解得：v1(2)带电系统向右运动分为三段：B 球进入电场前、带电系统在电场中、A 球出电场后 设 A 球出电场后移动的最
18、大位移为 x，对于全过程，由动能定理得 2qELqEL3qEx0 解得 x，则 B 球移动的总位移为 xB L B 球从刚进入电场到带电系统向右运动到最大距离时的位移为 L 其电势能的变化量为 EpW3qE L4qEL 19.(1)mg (2)水平向右【解析】从 b 向 a 看其受力如图所示 (1)水平方向：fFAsin 竖直方向：NFAcosmg 11 又 FABILBL 联立得：Nmg，f(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 FAmg，FABminIL，Bmin.根据左手定则判定磁场方向水平向右.20.(1)(1)(2)(1)【解析】(1)在匀强磁场中，带电粒子做圆周运动设在 x0 区域，圆周半径为 R1；在 x0 区域，圆周半径为 R2.由洛伦兹力公式及牛顿运动定律得 qB0v0m qB0v0m 粒子速度方向转过 180时，所需时间 t1为 t1 粒子再转过 180时，所需时间 t2为 t2 联立式得，所求时间为 tt1t2(1)(2)由几何关系及式得，所求距离为 d2(R1R2)(1)
