1、内蒙古呼和浩特市开来中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题一、单选题（每小题4分，共48分）1. 如图两等量正电荷P、Q连线中点为O，A、B为中垂线上的两点，且OA=AB，则 A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度B. A点的电势一定高于B点的电势C. O、A两点间的电势差一定等于A、B两点间的电势差D. A点电场强度方向平行于PQ向右2. 如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为，要使偏转位移增大，下列可行的措施是(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)() A. 增大偏转电压 B. 增大加速电压C. 增大
2、偏转极板间距离 D. 将发射电子改成发射负离子3. 如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是 A. 4W，8WB. 4W，6WC. 2W，3WD. 2W，4W4. 在“描绘有小灯泡伏特性曲线”的实验中，要求测量从0V到9.0V的电压通过小灯泡的电流，实验室提供了下列器材：电流表A(量程0.6A，内阻)、电压表V(量程15.0V，内阻)、滑动变阻器R(最大阻值为)、电源E(电动势15V)和开关、异线若干.下列给出的测量电路图中，最合理的是() A. AB. BC. CD. D5. 在如图所示的电路中，当
3、滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时() A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变大C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小6. 在登录你的电子信箱(或“QQ”)的过程中,要有两个条件,一个是用户名,另一个是与用户名对应的密码,要完成这个事件(登录成功),它们体现的逻辑关系为() A. “与”关系B. “或”关系C. “非”关系D. 不存在逻辑关系7.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，A、B、C、D是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中 A. B、D两
4、点的磁感应强度大小相等 B. A、B两点的磁感应强度大小相等C. C点的磁感应强度的值最大 D. B点的磁感应强度的值最大8. 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是()A. B. C. D. 9. 两个相同的圆形线圈，悬挂在光滑绝缘杆上，如图所示。通以方向相同但大小不同的电流，同时释放后，它们的运动情况是 A. 相互吸引，电流大的加速度大B. 相互吸引，加速度大小相等C. 相互排斥，电流大的加速度大D. 相互排斥，加速度大小相等10. 如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2,通电导线所受安培力是() A. 数值变大,方向不变
5、B. 数值变小,方向不变C. 数值不变,方向改变D. 数值、方向均改变11. 如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为 A. 2B. C. 1D. 12. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面
6、,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。在回旋加速器内,带电粒子在半圆形盒内经过半个圆周所需要的时间与下列量有关的是() A. 带电粒子运动的速度 B. 带电粒子运动的轨迹半径C. 带电粒子的质量和电荷量 D. 带电粒子的电荷量和动能二、多选题（每小题4分，共8分）13. 通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是() A.线框有两条边所受的安培力方向相同 B.线框有两条边所受的安培力大小相同C.线框所受安培力的合力向左 D.线框所受安培
7、力的合力向右14. 如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有垂直于纸面向外且磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是() A.质谱仪是分析同位素的重要工具 B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率为 D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小三、实验题（共20分）15. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中(1)备有如下器材A.干电池1节B.滑动变阻器(0
8、20)C.滑动变阻器(01k)D.电压表(03V)E.电流表(00.6A)F.电流表(03A)G.开关、导线若干其中滑动变阻器应选_，电流表应选_。(只填器材前的序号)(2)为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。 (3)某同学根据实验数据画出的UI图象如下图所示，由图象可得电池的电动势为_V，内电阻为_。 16. 某同学在做多用电表测电阻的实验中：(1)测量某电阻时，用10挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用_挡(填“1”或“100”)，换挡后，在测量前要先_。(2)如图多用电表所示，A.测某电阻时，若用的是“1”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为_；B.测直流电
9、流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为_mA；C.测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为_V. 三、计算题（17题8分，18题6分，19题10分，共24分）17.在如图所示的电路中，R1=2，R2=R3=4，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求： (1)电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻；18. 一根长为0.2m的金属棒放在倾角为=37的光滑绝缘斜面上,并通以I=5A的电流,方向如图所示。整个装置放在磁感应强度为B=0.6T、竖直向上的足够大的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒所
10、受的重力为多少? 19. 如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响，求： (1)匀强电场场强E的大小；(2)粒子从电场射出时速度v的大小；(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.参考答案1. 【答案】B【解析】根据两等量正电荷周围电场线的情况，无法确定A、B两处电场线的疏密，则无法判断出A、B两点场强的大小情况，选项A错误；根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可判断出A点的电势一定高于B点的电势，选项B正确；由于无法判断
11、出A、B间的场强大小情况，故也无法判断出O、A两点间的电势差和A、B两点间的电势差的大小关系，选项C错误；两等量正电荷周围，A点电场强度方向沿OB方向，垂直PQ向上，选项D错误.综上本题选B.2. 【答案】A【解析】经加速电场后的速度为，则，所以电子进入偏转电场时速度的大小为，电子进入偏转电场后的偏转的位移，可见，要增大，可行的方法有：增大偏转电压U，减小加速电压.或减小偏转电场极板间距离，与粒子的电性和质量无关，故A正确。3. 【答案】B【解析】本题主要考查闭合电路欧姆定律以及电功。由电源的路端电压、电流图像可知电源电动势为3V，交点表示电源与灯泡构成回路时的路端电压以及电流，因此电源功率为
12、3V2A=6W，灯泡功率为2V2A=4W，故选项B正确。4. 【答案】B【解析】由题意可知，实验是为了描绘小灯泡伏特性曲线，则要求电压从0到额定电压变化，所以滑动变阻器必须采用分压接法，标有“”的小灯泡在额定电压下的电阻，因，电流表采用外接法，故B正确，A、C、D错误.5. 【答案】A【解析】R3的滑动触头向下滑动，所以R3接入电路的阻值变大，导致并联电路的阻值变大，电路的总电阻变大，干路电流变小;并联电路的电阻变大，则并联电路的分压增大，即R2、R4串联电路的电压变大，所以流过这一支路的电流变大，由于干路电流变小，所以电流表的示数变小;因为R2、R4串联电路的电压变大，使得R2两端分压变大，
13、电压表示数变大，A正确。6. 【答案】A【解析】必须是用户名和用户名对应的密码都正确,才能登录成功,所以它们的逻辑关系为“与”关系,A正确。7. 【答案】A【解析】本题考查安培定则以及磁场的叠加。根据安培定则可得通电直导线在A、B、C、D点的磁感应强度大小相等，设为B1，方向为顺时针方向，故通电直导线在B的磁感应强度方向为水平向左，在D的磁感应强度方向为水平向右，则B、D两点的磁感应强度大小为，大小相等；选项A正确；通电直导线在A点的磁感应强度方向为竖直向上，则A点的磁感应强度为，选项B错误；通电直导线在C点的磁感应强度方向为竖直向下，则C点的磁感应强度大小为，C点的磁感应强度的值最小，选项C
14、错误；由以上分析可知A点的磁感应强度的值最大，选项D错误。8. 【答案】C【解析】根据安培定则可以判断，A、B中小磁针静止时北极指向纸里，D中小磁针静止时水平向左，只有C中小磁针静止时北极指向读者，C正确。9. 【答案】B【解析】本题考查电流间的相互作用，意在考查学生的分析能力。电流同向时相互吸引，异向时相互排斥，再根据F=ma可知，加速度大小相等，选项B正确，选项ACD错误。故选B。10. 【答案】B【解析】安培力的计算公式为F=BILsin,其中表示磁场方向与通电直导线之间的夹角,本题中变小,所以安培力变小;根据左手定则,安培力既垂直于磁场方向,也垂直于电流方向,即安培力垂直于磁场和电流所
15、构成的平面,本题中安培力的方向不变,仍垂直于纸面所在平面.综上分析,B正确.11. 【答案】D【解析】本题考查洛伦兹力、向心力、动能等知识点,意在利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动考查考生的逻辑分析能力和利用数学知识解决物理问题的能力。根据题图中的几何关系及带电粒子在匀强磁场中的运动性质可知:带电粒子在铝板上方做匀速圆周运动的轨道半径r1是其在铝板下方做匀速圆周运动的轨道半径r2的2倍。设粒子在P点的速度为v1,根据牛顿第二定律可得qv1B1=,则B1=;同理,B2=,则=,选项D正确,ABC错误。12. 【答案】C【解析】回旋加速器半圆形盒(D形盒)内有匀强磁场,带电粒子在磁场中做匀速圆
16、周运动,经过半个圆周时间t为周期T的,又因为T=,所以t=,故经过半个圆周所需时间与有关,与速度无关,故C正确,A、B、D错误,故正确答案为C。13. 【答案】BC【解析】由图示的电流方向可知，通电线框abcd处的磁场方向是垂直于纸面向里的。由左手定则可知导线框abcd的四条边所受的磁场力方向分别垂直于各边向外，即四条边所受的安培力方向都不同:Fab向左，Fbc向上，Fad向右，Fda向下。bc边与ad边到通电直导线MN的距离相等，由对称性知，Fbc与Fad大小相等;由于ab边比cd边距MN近，所以FabFcd，故线框所受安培力的合力向左。B、C正确。14. 【答案】ABC【解析】因同位素原子
17、的化学性质完全相同,无法用化学方法进行分析,故质谱仪就成为同位素分析的重要工具.选项A正确。在速度选择器中,带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向,结合左手定则可知选项B正确。再由qE=qvB有v=,选项C正确。在匀强磁场B0中r=,所以,选项D错误。15.(1) 【答案】K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源电流电源两端电压(2) 【答案】K接a时，有E=U1+I1rK接b时，R1和R2串联，R外=R1+R2=6通过电源电流I2这时有：E=U2+I2r其中U14VU24.5V代入解得：E=6Vr2(3) 【答案】当K接c时，R总=R1+r+R23=6
18、总电流I3E/R总=1A通过R2电流II3=0.5A16. 【答案】以导体棒为研究对象受力分析,用平面图形式画出,如图所示。竖直方向上,FNcos=mg水平方向上,FNsin=F根据安培力公式有F=IlB三式联立得mg=N=0.8N17.(1) 【答案】电场强度E(2) 【答案】根据动能定理，有qUmv20得v.(3) 【答案】粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有qvBm，得R.18.(1) 【答案】B(2分)E(2分)【解析】由于电源的内阻很小，为使电压表和电流表的示数能有明显的变化，所以滑动变阻器选阻值小的。干电池的电动势为E1.5V，滑动变阻器的最大电阻为20，得I0.075A，所以电流表选E。(2) 【答案】电路图如图所示(2分)(3) 【答案】1.501(每空1分)【解析】由闭合电路欧姆定律有EUIr，得UrIE，所以图线在纵轴的截距等于电源电动势，图线的斜率等于电源内阻的负值。19.(1) 【答案】1欧姆调零【解析】指针偏角过大，说明待测电阻阻值较小，为了准确测量要换1挡，然后重新进行欧姆调零。(2) 【答案】17.0或17.14623.0