1、广东省深圳实验学校2020-2021学年高二物理上学期第二次阶段考试试题时间：90分钟 满分：100分 第一卷一、单项选择题(本题共9小题，每小题3分，共27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)1关于物理学史、物理概念、物理原理等，下列说法中正确的是（ ）A焦耳首先发现了电流的热效应，奥斯特首先发现了电流的磁效应B法拉第首先提出用电场线、磁场线，库仑首先通过油滴实验精确测定元电荷的数值C电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与导体长度、横截面积无关，也与温度、压力和磁场等外界因素无关D把试探电荷放入静电场，如果不受电场力说明该处电场强度一定为零，而把一小段通电
2、导线放入磁场以后如果不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度也一定为零2比值法定义就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法，如电场强度就是用试探电荷所受电场力与电量的比值来定义的，即下面四个物理量的表达式不属于比值法定义的是（ ）A电势 B电容 C电流强度D磁感应强度3如图所示，a、b、c为一负点电荷形成的一条电场线上的三点，c为ab的中点。a、b两点的电势分别为、，则下列分析正确的是（ ）Ac点的电势为 Ba点的电场强度一定比b点的电场强度小C负点电荷可能位于a点的左侧，也可能位于b点的右侧D把一正点电荷从a点沿直线移到b点的过程中，电场力做负功4同一平面内有三条绝缘直导线中间围成一等边
3、三角形，且通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等；三角形里面的圆形导线圈的圆心刚好与三角形的中心重合。若a、b和c处的磁感应强度大小分别为、和，下列说法正确的是（ ）A BCa、b和c处磁场方向都垂直于纸面向外D穿过圆形导线圈的磁通量为零5在如图所示的IU图象中，直线为某一电源中流过的电流与其路端电压的关系图线，直线为某一电阻R的IU图线用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知（ ）A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻R的阻值为2 C电源的输出功率为2 WD电源的效率约为33.3%6如图所示，有一长为L的细绳，一
4、端悬挂在A点，另一端拴一质量为m、电量为q的带有负电荷的小球；悬点A处放一正电荷，电量也为q如果要使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示。若已知重力加速度为g，则（ ）A小球到达最高点D点速度的最小值为B小球到达与A点等高的C点受到绳子拉力的最小值为为C小球到达最低点B点速度的最小值为D 小球到达最低点B点受到绳子拉力的最小值为7在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且，如图所示由此可知（ ）A小球从A到B到C的整个过程中机械能守恒B电场力大小为2m
5、gC小球从A到B与从B到C的运动时间之比为D小球从A到B与从B到C的加速度大小之比为8如图所示的电路中，平行金属板中带电质点P处于静止状态，所有电流表和电压表均可视为理想电表，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（ ）A电流表A示数变小，电压表V示数变小BR3上消耗的功率逐渐增大C平行金属板之间原静止的质点P将向下运动D此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表A1示数的变化量I1的比值绝对值变小9如图所示，在足够大绝缘水平面上的P点放置一个质量为2m的带正电滑块A，带电荷量为q在与P点相距较近的Q点放置另一个带正电的滑块B，质量为m，带电荷量为2q在P、Q连线上有M、N两点(图中未画出)，
6、M点在P点左侧，N点在Q点右侧，M、N之间光滑，M点左侧、N点右侧均粗糙已知 A与M点左侧水平面间的动摩擦因数，B与N点右侧水平面间的动摩擦因数2某时刻把A、B两滑块由静止开始释放，一段时间后两滑块同时滑入粗糙部分，此时A滑块的速度大小为v，然后继续滑行距离s后停止运动则（ ）AB滑块比A滑块先停止运动B从静止开始释放到停止运动的过程中，A、B两滑块的位移之比为2：1C整个运动过程中，A、B两滑块的加速度大小一直减小D从A、B两滑块分别越过M、N点到两滑块都停止运动的过程中，A、B两滑块组成系统的电势能的减少量等于二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，有两
7、个或两个以上选项符合题目要求，全对得4分，选不全得2分，错选或不答得0分)10核外电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动，周期为已知电子的电荷量为e、质量为m，静电力常量为k，则其等效电流大小为（ ）A B C D11如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地给电容器充电，静电计指针张开一定角度以下实验过程中电容器所带电荷量可认为不变下面操作能使静电计指针张开角度变小的是（ ）A将M板沿水平向右方向靠近N板 B在M、N之间插入有机玻璃板C将M板向上平移D在M、N之间插
8、入金属板，且不和M、N接触12空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法正确的是（ ）A入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大13如图所示，在匀强电场中，有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为
9、、，下列说法正确的是（ ）AO点电势为零B匀强电场的场强大小为，方向由C指向AC在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为1VD将电子由C点移到A点，电子的电势能增加了4eV14如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a0.05m，电源的电动势为E3V，内阻r0.2，限流电阻R04.8，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R0.5，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为2V，则（ ） A由上往下看，液体做顺时针旋转 B液体所受的
10、安培力大小为110-3N C闭合开关后，液体热功率为0.02W D闭合开关10s，液体具有的动能是4.5J15如图所示，一上表面绝缘的斜面体A静止放置在水平地面上质量为m、带正电的滑块B可以从斜面顶端由静止沿斜面体表面向下运动，此时斜面体受到地面的摩擦力方向向左则下列说法中正确的是（ ）A若加上水平向左的匀强电场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B若加上垂直斜面向下的匀强电场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向仍向左，但大小变大C若加上沿斜面向下的匀强电场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A
11、所受地面摩擦力的方向仍向左，且大小不变D若加上垂直纸面向内的匀强磁场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向仍向左，且大小不变三、实验题(本题共3小题，共26分)甲丙乙16（12分）(1)某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验过程中，先如图甲所示用多用表挡粗测金属丝的电阻为_；然后如图乙所示用游标卡尺测得金属丝的长度l为_cm、用螺旋测微器测得金属丝的直径d为_mm；最后如图丙所示测出流过金属丝的电流和金属丝两端电压，则电流和电压的读数值依次是_、_(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为，电流表内阻约几欧，电压表内阻约电源为干电池不宜在长时间、大功率状况
12、下使用，电动势，内阻很小则以下电路图中_填电路图下方的字母代号电路为本次实验应当采用的最佳电路但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_(3)（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值，那么精确测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的_电路填电路图下的字母代号此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻_用题中字母代号表示金属丝的电阻率为_用直接测量的字母表示17（7分）某实验小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用伏安法描绘一个标有“4 V 2 W”的小电珠的I-U图线有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻10 k) B电压表(010 V，内阻20 k)C电流表(00.3 A，内阻1 ) D
13、电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(5 ，1 A) F滑动变阻器(500 ，0.2 A)(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图 18.（7分）某实验小组在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材：A电流表G(量程为40 mA、内阻未知) B电阻箱R(0999.9 ) C滑动变阻器R1(010 k) D滑动变阻器R2(010 )E开关、导线若干 F电源E(电动
14、势约10 V，内阻未知)(1)要完成实验，首先需测量电流表G的内阻测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示将下述实验过程补充完整a选择器材，滑动变阻器R应该选取_(选填“R1”或“R2”)；b连接好电路，R的滑片应调到_(选填“a”或“b”)端；c断开S2，闭合S1，调节R，使电流表G满偏；d保持R不变，闭合S2，调节电阻箱R的阻值，当R4 时，电流表G的示数半偏如果近似认为闭合S2前后干路上电流不变，则电流表G的内阻Rg_(2)在测出电流表内阻Rg后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据(R，I)，得到如图丙所示的-R图线，则电源
15、的电动势E_ V，内阻r_ (此小题结果均保留两位有效数字）四、计算题(本题共2小题，共23分)19（9分）如图所示，x轴的上、下方区域都存在匀强磁场，上方区域的磁场方向垂直于纸面向内，下方区域的磁场方向垂直于纸面向外，且已知x轴上方磁场区域磁感应强度的大小为下方磁场区域的2倍长为L、质量为M的直导线ab水平放置在x轴上方的磁场中并与磁场方向垂直，当其中直通有大小为I的电流时导线ab保持静止，此时悬挂直导线的细软铜丝的张力恰好为零撤去直导线和悬挂它的整个装置后，让一个电子质量为m，电荷量为以速度v从x轴上某点沿纸面垂直于x轴进入上方的匀强磁场区域若已知重力加速度为g，求：(1)直导线ab中电流
16、的方向和x轴上方磁场区域磁感应强度的B1大小；(2)电子第二次回到x轴时的位置离出发点的距离；(3)电子从开始进入磁场到第二次回到x轴时所经历的时间x20（14分）在直角坐标系中，两个边长都为l的正方形如图所示排列，第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E0，第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场，三角形OEC区域内无电场不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用(1)现有一带正电的粒子从AB边上的A点由静止释放，恰好能通过E点，求CED区域内的匀强电场的电场强度E1的大小(2)保持(1)问中电场强度不变，若在正方形区域ABOC内的某些点由静止
17、释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都经过E点，则释放的坐标值x、y间应满足什么关系？(3)保持(1)问中电场强度不变，将CED电场区域的直线边界CE变成曲线边界CE（图中未画出），边界CD、DE不变，曲线边界以下无电场若在正方形区域ABOC内的AB边上各点由静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都同时经过E点，且粒子从A点静止释放运动E点的运动轨迹全部在电场区域。求曲线边界CE的曲线方程。深圳实验学校高中部2020-2021学年度第一学期第二阶段考试高二物理参考答案及评分标准一、单选题（每小题3分，共27分）1.A 2.C 3.B 4.B 5.D 6.D 7. D 8. C 9.
18、D 二、多选题（每小题4分，少选2分，共24分）10.AD 11.ABD 12.BD 13.BD 14.BC 15.BC 三、实验题（共26分）16（1）5.0或5，1.050，0.531，0.42A，2.25A，每空1分；（2）A，小，每空1分；（3）B， ，第一空 1分，后两空各2分。17（1）A，D，每空 1分；（2）E，1分；（3）电路图和实物连线如下图甲、乙，各2分。乙18(1) R1 （1 分） a（1 分） 4（1 分） (2) 9.0（2 分） 41（2 分）四、计算题（共23分）19（9分）解：(1) 因为铜丝张力为零，安培力与重力等大反向，即安培力竖直向上。根据左手定则判定
19、通过直导线ab的电流方向从ab(1分)。于是由(1分)得：(1分)(2)电子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如右图。在x轴上方过程，根据牛顿第二定律，有：(1分) 解得：在x轴下方过程，根据牛顿第二定律，有：(1分) 解得：又因为电子第二次回到x轴时的位置离出发点的距离：(2分)(3) 电子从开始进入磁场到第二次回到x轴时所经历的时间：(2分)20（14分）解：(1)设粒子出第一象限时速度为v，加速过程：qE0lmv2 (1分)粒子在CED区域内做类平抛运动，由类平抛运动的规律得：lvt (1分)lt2 (1分)、式联立可得：E14E0 (1分)(2)设出发点坐标为(x，y)，加速过程qE0xmv (1分)经分析知，要过E点，粒子在第二象限中做类平抛运动时竖直位移与水平位移相等为yyv1t1 (1分)yt (1分)计算可得释放的坐标值x、y间应满足的关系：yx（） (1分)(3) 设CE曲线边界上任意一点坐标为(x，y)，加速过程qE0lmv2 (1分)从A点静止释放的粒子在第二象限中做类平抛运动，则时间： (1分)从其余点静止释放的粒子在第二象限中先做匀速运动，再做类平抛运动匀速运动阶段所用时间： (1分)类平抛运动阶段所用时间： (1分)总时间 (1分)、式联立可得：（） (1分)