1、广东省佛山市2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）本试卷共6页，满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置，核准条形码上的准考证号、姓名与本人相符并完全正确及考试科目也相符后，将条形码粘贴在规定的位置。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚。3.考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。第一部分 选择题 （共48分）一
2、、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。1. “司南”是我国的四大发明之一，如图所示，形似勺子，勺柄是“司南”的南极，则“司南”静止时，勺柄所指的方向是（）A. 东方B. 北方C. 西方D. 南方【答案】D【解析】【详解】ABCD地球本身就是一个巨大的磁体，其N极在地理的南极处；勺柄是“司南”的S极，由于S极受力的方向与磁场的方向相反，所以司南静止勺柄应指向地磁场的N极，即指向南方， ABC错误D正确。故选D。2. 如图，甲、乙两个同心圆环的半径分别为R1、R2，磁感应强度为B的有界匀强磁场恰好完全垂
3、直穿过甲圆环，则乙圆环磁通量为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】只有甲内有磁场，由甲与乙构成的环内没有磁场，所以环甲和乙的磁通量是相等的，即1=2=R12B故A正确，BCD错误。故选A。3. 如图，A、B为两个带电小球，两球质量均为m，A球固定在绝缘杆上端，B球通过一绝缘细绳连接在天花板上。A的带电量为Q，B的带电量为q，Qq，静止时，两小球在同一水平线，细绳与竖直方向夹角为。己知重力加速度为g，则（）A. 两球带异种电荷B. B球所受的库仑力比A球所受的库仑力大C. B球受到的库仑力大小为mgsinD. 若A球靠近B球，细绳对B球的拉力变大【答案】D【解析】【详解】A由于
4、两个小球相排斥，所以两个小球带同种电荷，故A错误；BA对B的库仑力与B对A的库仑力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故B错误；C对B球进行受力分析，受到重力、绳子拉力和库仑力，如图所示，根据几何关系可得故C错误；D若A球靠近B球，二者之间的库仑力增大，细绳与竖直方向的夹角增大，根据可知细绳对B球的拉力变大，故D正确。故选D。4. 富兰克林通过用菜领瓶收集“天电”的实验，认识到“天电”与“地电”本质是相同的，消除了人们对雷电的恐惧。莱顿瓶相当于电容器，其结构如图，为了提升其储存电荷的本领，以下做法正确的是（）A. 升高连接菜顿瓶的电压B. 增加内外锡箔纸的高度C. 增加玻璃瓶壁厚度D.
5、 把玻璃瓶换为金属瓶【答案】B【解析】【详解】A内外锡箔纸形成一个电容器，玻璃瓶壁为电容器的介质，要提升其储存电荷的本领，即要增大电容的容量C，根据电容的决定式电容和电压无关，A错误；B根据电容的决定式增加内外锡箔纸的高度，S变大，C变大，B正确；C根据电容的决定式增加玻璃瓶壁厚度，d增大，C变小，C错误；D把玻璃瓶换为金属瓶，介质导电，不能够形成电容器，D错误。故选B。5. 如图所示的仪器是库仑扭秤，可以用来研究静电力的规律，库仑经过多次艰苦的实验，最终总结出库仑定律，若A、B、C是三个完全相同的金属小球，A、B固定在T型架水平杆的两端，则以下正确的是（）A. A、B球带异种电荷B. 本实验
6、中必须准确测出每一个带电小球的电荷量C. A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比D. 若带+51010C的A球与带71010C的C球接触后再分开，则所带电量为11010C【答案】D【解析】【详解】A根据课本库仑扭秤实验装置，在细金属丝下面悬挂一根T型架水平杆，杆的一端有一个金属小球A，另一端有一个平衡小球B，在离A球某一距离的地方放一个同样的金属小球C，研究A和C球之间的库仑力，B球不带电，故A错误；B在库仑那个时代没有电荷量的单位，不可能准确测出每一个带电小球的电荷量，该实验测量库仑力的方法是：如果A球和C球带同种电荷，它们之间的斥力将使T型架水平杆转过一个角度，向相反方向扭转旋转，使
7、T型架水平杆回到原来的位置，并保持静止，这时金属丝弹力的力矩与静电斥力的力矩平衡，从旋钮转过的角度就可以计算出电荷间的作用力的大小。测量的旋钮转过的角度，然后根据角度计算出电荷间的作用力的大小，不是直接测量库仑力的大小，故B错误；C根据库仑定律可知A球与C球之间的作用力与它们之间的距离平方成反比，故C错误；D根据电荷均分原理可知，若带+51010C的A球与带71010C的C球接触后再分开，则每个球所带电量均为故D正确。故选D。6. 汽车进气管道中使用的“热线式空气流量传感器”，其核心部分是一种用特殊材料制作的电热丝R，如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，定值电阻R两端电压U0就越高。由此
8、将管道内空气流量的信息转变成了可以测量的电压信息。则该传感器中电热丝的电阻R与摄氏温度t的关系可能是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由题意知，当进气管道中的冷空气流速越大时，定值电阻R两端电压U0就越高，说明电路中电流增大，电阻减小，则电热丝是正温度系数的热敏电阻，温度越低，电阻越小，根据热敏电阻的特性可知，Rt随温度t变化的图线为曲线，不是直线，故C正确，ABD错误。故选C。7. 某型号大疆牌无人机的飞行器由四个多旋翼电机并联组成，设每个电机内阻为r、正常工作时工作电流为I、电压为U。以下关于飞行器的输出功率正确的是（）A. 4UIB. C. D. 【答案】D【解析】【
9、详解】大疆牌无人机的飞行器正常工作时，其电路是非纯电阻电路，正常工作时工作电流为I、电压为U，所以飞行器消耗的总功率P=4UI每个电机内阻为r、所以热功率P热=4I2r则飞行器的输出功率P出=4UI-4I2r故ABC错误，D正确。故选D。8. 下图为一简易电动机，此装置中的金属导线框能绕竖直中心轴转功，那么（）A. 若强磁铁上方为N极，从上往下看，金属导线框将顺时针旋转B. 若强磁铁上方为S极，从上往下看，金属导线框将顺时针旋转C. 无论强磁铁上方为N级还S极，从上往下看，金属导线框都将逆时针旋转D. 无论强磁铁上方为N级还是S极，从上往下看，金属导线框都将顺时针旋转【答案】A【解析】【详解】
10、A若磁铁上方为N极，线圈左边的边电流是向下的，磁场是向左的，故根据左手定则可知安培力是向内的；线圈右边的边电流也是向下的，磁场是向右的，根据左手定则安培力是向外的，故从上向下附视，线圈顺时针转动，故A正确；B若磁铁上方为S极，线圈左边的边电流是向下的，磁场是向右的，故根据左手定则可知安培力是向外的；线圈右边的边电流也是向下的，磁场是向左的，根据左手定则安培力是向内的，故从上向下附视，线圈逆时针转动，故B错误；CD由上分析可知，故CD错误；故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得4分，漏选的得2分，错选。
11、不选得0分。9. 如图所示，静电喷涂时，工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场。若涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下（忽略空气阻力及重力）向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹，下列说法正确的是（）A. 涂料微粒带正电B. 涂料微粒在运动过程中的速度逐渐增大C. 涂料微粒在运动过程中的电势能逐渐减少D. 图中涂料微粒的运动轨迹与电场线重合【答案】BC【解析】【详解】A由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中被吸附在工件上，所以涂料微粒带负电，故A错误；BC涂料微粒在运动过程中电场力对它做正功，则动能增大、速度增大，电势能逐渐减少，故BC正确；D由于
12、涂料微粒做曲线运动，运动过程中电场力的方向与粒子运动的速度方向不共线，而电场力的方向与电场线方向平行，故涂料微粒的运动轨迹不是沿电场线方向运动，图中涂料微粒的运动轨迹与电场线不重合，故D错误。故选BC。10. 在图中，电源的电动势为E，内电阻为r，两电表均可看做是理想电表。闭台开关，在滑动变阻器滑片向左滑动的过程中（）A. 小灯泡L1变暗B. 小灯泡L2变暗C. 电流表读数变小D. 电压表读数变小【答案】AD【解析】【详解】将滑动变阻器的触片向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与灯泡L1并联的电阻变小，外电路总电阻减小，路端电压减小，电压表V的读数变小，由闭合电路欧姆定律可知，流过电源
13、的电流增大，故电流表A的读数变大，灯泡L2变亮，灯泡L1的电压减小，灯泡L1变暗故选AD。11. 如图所示，在匀强电场中的O点处，放置正点电荷Q，a、b、c、d、e、f是分布在以O点为球心的同球面上的点，匀强电场的电场线与aecf平面平行、与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是（）A. b、d两点的电场强度相同B. a点的电势高于c点的电势C. 检验电荷+q放在e点和放在点的电势能相等D. 检验电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功【答案】BC【解析】【详解】A点电荷+Q在b点产生的电场方向为竖直向上，在d点产生的电场方向为竖直向下，匀强电场方向水平向右，根据平行四边形定则可知，
14、b点的合场强斜向右上方，d点的合场强斜向右下方，两点场强大小相同，方向不同，电场强度不同，A错误；B点电荷+Q在a点和c点形成的电势相等，而沿电场线方向电势降低，说明a点的电势高于c点的电势，B正确；C由图可知，匀强电场的电场线与平面垂直且点电荷+Q在面上形成的电势相等，e点和f点的电势相等，根据可知检验电荷+q放在e点和放在f点的电势能相等，C正确；D点电荷+q在垂直于匀强电场的电场线上移动，因为是等势面，电场力不做功， D错误。故选BC。12. 某同学设计了一个利用天平测量匀强磁场磁感应强度大小的装置。首先将天平调至平衡，再将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部
15、，其下部分放在待测磁场中，如图所示，右边托盘不放砝码，左边托盘放入质量为m的砝码，当线圈中电流为I时，天平又正好平衡，已知m0m，取重力加速度为g，则（）A. 矩形线圈中电流的方向为顺时针方向B. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向C. 磁感应强度的大小D. 若仅将磁场反向，在左盘再添加质量为2（m0-m）的砝码可使天平重新平衡【答案】BCD【解析】【详解】AB根据题意可知m0m，要使天平平衡，矩形线圈下边受到的安培力方向向上，根据左手定则可知电流的方向应为逆时针方向，故A错误、B正确；C根据平衡条件可得m0g-nBIl=mg解得匀强磁场的磁感应强度的大小为故C正确；D开始线圈所受安培力的方向向
16、上，仅将磁场反向，则安培力方向反向，变为向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边，添加质量为 砝码可使天平重新平衡，故D正确。故选BCD。第二部分 非选择题 （共52分）三、实验与解答题：本大题共5小题，共52分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。13. 某同学用如图甲的电路测定电池的电动势和内阻。(1)在连接线路时，开关S应处于_（填“闭合”或“断开”）状态，滑动变阻器滑片应滑至_（填“A”或“B”）端；(2)实验中，该同学记录了多组电压表与电流表的读数，并在U-I图像上标出了
17、数据对应的坐标点（如图乙）。请你据此作出U-I图线；（ ）(3)由图乙可得电池电动势为_V（保留三位有效数字），内阻为_（保留两位有效数字）；由于电压表不是理想电表，导致所测电动势_（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。【答案】 (1). 断开 (2). A (3). 图象见解析 (4). 1.45 (5). 0.92 (6). 偏小【解析】【详解】(1)12为保护电路，在连接线路时，开关S应处于断开状态；滑动变阻器采用限流接法，滑动变阻器滑片应滑至A端。(2)3根据坐标系内描出的点作出图象如图所示；(3)4由图示电源U-I图象可知，电源电动势为：E=1.45V，5电源内阻为6由图示电路图可知
18、，由于电压表分流作用，电流测量值小于流过电源的电流，电动势测量值偏小；14. 某学习小组为了测量食盐水的电阻率，在长方体绝缘容器内部左右两侧插上竖直薄金属板，形成电极，里面灌入一定深度的食盐水，进行如下实验，请你将实验过程补充完整：(1)粗测食盐水的电阻：该小组先用万用电表的“10”挡，粗测容器内食盐水的电阻，表盘示数如图，请你读出电阻值为_；该小组为了更精确地测量容器内食盐水的电阻，准备采用如图甲的实验电路，现有如下实验器材可供选择：A直流电源：电动势3V；B电流表A1：量程00.6A，内阻约0.1；C电流表A2：量程030mA，内阻约1；D电压表V1：量程03V，内阻约1k；E电压表V2：
19、量程015V，内阻约15k；F滑动变阻器R1：020；G滑动变阻器R2：05k；H开关、导线若干请问该小组应选择电流表_、电压表_、滑动电阻器_；（以上三空均填器材前的字母代号）请根据原理图在实物图中完成余下导线的连接。（ ）由实验数据求得食盐水的电阻为R。(3)测量并计算食盐水的电阻率：用刻度尺测出容器内部底面的长L、宽D和_（用文字和符号表示），则可求出食盐溶液在该浓度下的电阻率为_（用R、L、D及上空所填物理量表示）。【答案】 (1). 110 (2). C (3). D (4). F (5). 实物电路图见解析 (6). 食盐水的深度h (7). 【解析】【详解】(1)1用“10”挡，
20、粗测容器内食盐水的电阻，由图1所示表盘可知，电阻值为1110=110；(2)2电源电动势为3V，电压表应选择D；3电路最大电流约为电流表应选择C；4滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择F。5根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；(3)67测食盐水的电阻率还需要测出食盐水的深度h，以便求出水盐水的横截面积，由电阻定律得水盐水的电阻率15. 电场看不见、摸不着，但可以用电场线直观、形象地来描述。如图为两个等量点电荷P、Q的电场线分布图。(1)请判断P、Q电荷的电性；(2)请判断A、B两点的电场强弱，并说明理由；(3)某带电粒子（不计重力）以一定的初速度从A点射出
21、，仅在电场力的作用下沿图中虚线由A运动P至B。请判断该粒子带何种电荷，并分析由A运动到B的过程中该带电粒子的能量转化情况。【答案】(1)P带正电，Q带负电；(2)A点的电场强度大；(3)带电粒子带正电，从A向B的过程中电势能转化为动能。【解析】【详解】(1)根据电场线的特点，电场线的方向从正电荷出发，指向负电荷，可知P为正电荷，Q为负电荷；(2)电场线的疏密表示电场的强弱，可知A点的电场强度大；(3)由图可知，带电粒子向右偏转，可知粒子受力的方向向右，与电场线的方向大致相同，可知粒子带正电。从A到B的过程中粒子受力的方向与位移的方向之间的夹角为锐角，则电场力做正功，粒子的电势能转化为动能。16
22、. 如图所示，足够大的平行金属板AB、CD水平放置，板间距为d，电势差为U，在靠近CD板的P点有一粒子源，能水平向右连续不断地发射同一种粒子。已知粒子质量为m，带电量为+q，粒子初速度大小范围为0-，重力不计，求：(1)两板间电场强度的大小E；(2)粒子打在AB板上时的最小速率v；(3)粒子打在AB板上区域的长度L。【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】【详解】(1)两板间电场强度的大小为(2)初速度最小的粒子打在AB板上时的速率最小，根据动能定理得得(3)初速度为v0的粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向有qE=mad=at2水平方向有L=v0t联立解得17. 如图所示，真空中，半径为R
23、的圆形区域内有匀强磁场，方向重直纸面向外，ab、cd为两条相互垂直的直径，在t=0时刻，有大量带正电的粒子，同时以相同的速率v从a点沿纸面向各个方向射入磁场，已知粒子的荷质比为k，磁感应强度。不计粒子重力和粒子间的相互作用力。(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T；(2)求从d点离开磁场的粒子在磁场中运动的时间t；(3)当某粒子从d点离开磁场时，仍有部分粒子在磁场中运动，此时这部分粒子所在位置构成何种图形？并求此图形的长度l。【答案】(1) ； ； (2) ； (3) 【解析】详解】(1)根据洛伦兹力提供向心力可得解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为周期为(2)从d点离开磁场的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示：根据图中几何关系可得粒子轨迹对应的圆心角为=60，所以从d点离开磁场的粒子在磁场中运动的时间(3)当某粒子从d点离开磁场时，仍有部分粒子在磁场中运动，此时这部分粒子运动的时间也为所以这些粒子轨迹长度相等，以a点为圆心，以ad为半径，逆时针旋转45，得到的图象如图所示：所以这些粒子所在位置构成圆弧，此图形的长度