1、庆阳第六中学2020-2021学年度第一学期期末试题（卷）高二物理一、选择题（每题4分，共40分）1. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。发现这个实验现象的物理学家是（）A. 牛顿B. 法拉第C. 奥斯特D. 居里夫人【答案】C【解析】【分析】【详解】本实验是1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验。当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特。故C正确，ABD错误。故选C。2. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A. 电场和磁场都是假想出来的，并不实际存在B.
2、 同一试探电荷放入电场中不同位置，受电场力大的地方，电场强度一定大C. 同一电流元放入磁场中的不同位置，受安培力大的地方，磁感应强度一定大D. 电场方向规定为正试探电荷在电场中的受力方向，磁场方向规定为电流元放入磁场中的受力方向【答案】B【解析】【分析】【详解】A电场和磁场都是客观存在的，它们能与实物有相互作用，A错误；B同一试探电荷放入电场中的不同位置，受电场力大的地方，根据电场强度的定义，可知电场强度一定大，B正确；C同一电流元放入磁场中的不同位置，受安培力大的地方，可能在该处是电流元垂直与磁场放入的，所以磁感应强度不一定大，C错误；D磁场方向规定为小磁针N极受力的方向，与电流元放入磁场中
3、的受力方向垂直，D错误。故选B。3. 如图所示，R1=2 ，R2=10 ，R3=10 ，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（） A. S断开时，R1与R2的电压之比为51B. S闭合时，R1与R2两端的电压之比25C. S闭合时，通过R2与R3的电流之比为21D. S闭合时，通过R1与R2电流之比为15【答案】B【解析】【分析】【详解】AS断开时，R1与R2串联在电路中，电压之比A错误；CDS闭合时，R2与R3并联，然后在与R1串联，因此通过R2与R3的电流之比由于流过R1的电流等于流过R2与R3电流之和，即因此CD错误；BS闭合时，R2与R3并联之后的总电阻，根据解得因此加在R1与R2两端的
4、电压之比B正确故选B。4. 如图所示，一带正电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子不计重力。下列说法正确的是（）A. 粒子一直做匀加速直线运动B. 粒子一直做匀减速直线运动C. 粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动D. 粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动【答案】A【解析】【分析】【详解】因为粒子带正电，受到的电场力方向与初速度方向相同，而且电场力是恒力，粒子的加速度恒定，所以粒子一直做匀加速直线运动，A正确，BCD错误。故选A。5. 如图所示，一恒力F与水平方向夹角为，作用在置于光滑水平面上，质量为m的物体上，作用时间为t，则力F的
5、冲量为（ ）A. FtB. mgtC. FcostD. (mg-Fsin)t【答案】A【解析】【分析】【详解】根据冲量的定义式，得F的冲量为Ft，A对，BCD错6. 如图所示甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成的电表，关于这两个电表的下列说法正确的是（）A. 甲表是电流表，R增大时量程增大B. 甲表是电流表，R增大时量程减小C. 乙表是电流表，R增大时量程减小D. 乙表是电流表，R增大时量程增大【答案】B【解析】【分析】【详解】AB由甲图所示可知，与电阻并联，该是电流表，增大，的分流较小，电流表量程减小，故A错误，B正确；CD由乙图所示可知，与电阻串联，该表是电压表，增大时
6、，变阻器分担的电压增大，电压表量程增大，故C、D错误；故选B。7. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法不正确的是 ()A. 带电粒子由加速器的中心附近进入加速器B. 带电粒子由加速器的边缘进入加速器C. 电场使带电粒子加速，磁场使带电粒子旋转D. 离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关【答案】B【解析】【分析】【详解】AB根据回旋加速器的加速原理，被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，从边缘离开加速器，A正确，不符合题意；B错误，符合题意；C在磁场中洛伦兹力不做功，离子是从电场中获得能量，C
7、正确，不符合题意；D当离子离开回旋加速器时，半径最大，动能最大，则有：与加速的电压无关，D正确，不符合题意。故选B。【点睛】解决本题关键掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子从电场中获得能量，但是出回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关8. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（ ）A. 1、2两点的电场强度相等B. 2、3两点的电场强度大小相等C. 1、2两点的电势相等D. 2、3两点的电势相等【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB电场线的疏密反应场强的大小，因此点1处电场强度比2点处的大，2、3两点的电场强度大小相等
8、，A错误，B正确；CD沿着电场线，电势降低，因此1点处的电势比2点处高，2、3两点在等势线上，电势相等，C错误，D正确。故选BD。9. 如图所示，光滑绝缘轨道MNP竖直放置，其轨道末端切线水平，在轨道末端右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场区域。一带电小球从轨道上的M点由静止滑下，经P点进入磁场后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定（）A. 小球带负电B. 小球带正电C 若小球从N点由静止滑下，进入磁场后将立即向上偏D. 若小球从N点由静止滑下，进入磁场后将立即向下偏【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB由于小球沿水平方向做直线运动，由于洛伦力与速度有关，则小球一定做匀速直线运动，对小球受力分析可
9、知，重力与洛伦兹力大小相等，方向相反，洛伦兹力竖直向上，由左手定则可知，小球带正电，故A错误，B正确；CD由动能定理可知，若小球从N点由静止滑下，进入磁场时速度变小，此时的洛伦兹力变小即小于重力，则进入磁场后将立即向下偏，故C错误，D正确。故选BD。10. 在玻璃器皿中心放一个圆柱形电极，沿边沿内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃器皿中放入盐水，再把玻璃器皿放入如图所示的磁场中，下列说法正确的是（）A. 液体会旋转B. 液体静止C. 从上往下看，液体旋转方向为顺时针 D. 从上往下看，液体旋转方向为逆时针【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB通电后，电流在磁场中受力，
10、因此液体会旋转起来，A正确，B错误；CD根据左手定则可知从上往下看，液体旋转方向为逆时针，C错误，D正确。故选AD。二、实验题（每空2分，共20分）11. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为_mm。(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为_mm。(3)用多用电表的电阻“10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的电阻值约为_。若使用的是直流电压“10V”档，则该电压的读数为_V。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；开关S
11、；导线若干；电流表A1（量程04 mA，内阻约50 ） 电流表A2（量程010 mA，内阻约30 ）；电压表V1（量程03 V，内阻约10 k） 电压表V2（量程015 V，内阻约25 k）；直流电源E（电动势4 V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围015 ，允许通过的最大电流为2.0 A）；滑动变阻器R2（阻值范围02 k，允许通过的最大电流为0.5 A）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电阻R两端电压从零调起，在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，电流表应选用_。电压表应选用_滑动变阻器应选用_（填写器材序号）。【答案】 (1). 50.15 (2). 4.700 (3)
12、. 160 (4). 4.8 (5). A2 (6). V1 (7). R1【解析】【分析】【详解】(1)1游标卡尺的游标尺是20分度的，游标尺的精度是0.05mm，由图示游标卡尺可知，其长度为50mm+30.05mm=50.15mm(2)2由图示螺旋测微器可知，其直径为4.5mm+20.00.01mm=4.700mm(3)3用多用电表的电阻“10”挡，由图示表盘可知，欧姆表的读数为1610=1604使用的是直流电压“10V”挡，由图示表盘可知，其分度值为0.2V，示数为4.8V；(4)56电源的电动势为4V可知电压表应选择V1；通过待测电阻的最大电流约为电流表应选择A2；7实验要求电阻R两端
13、的电压从零调起，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1。12. 在测量电源电动势和内电阻的实验中，有电压表V（量程为3V，内阻约3k）；电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.70）；滑动变阻器R（10，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。(1)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=_ V ，内阻r=_ 。（结果保留两位有效数字）(2)以上实验的系统误差来源是_。【答案】 (1). (2). (3). 电压表的分流作用【解析】【分析】【详解】(1)12根据可知图线与纵轴的截距为电动势，图线的斜率的绝对值
14、为内电阻，因此(2)3在实验中，U的测量值准确，但流过电流表的电流小于流过电源的电流，因此实验误差来源于电压表的分流作用。三、解答题（共40分，要求写出必要的文字说明和公式）13. 如图所示，一质量为m的带电液滴，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态，求：(1)这个液滴带什么电？电荷量为多少？(2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，液滴向什么方向运动？其加速度为多少？【答案】(1)正电，；(2)向下运动，【解析】【分析】【详解】(1)液滴受重力、电场力处于静止状态，电场力方向竖直向上，电场方向竖直向上，故液滴带正电；又重力与电场力平衡解得(2)当场强的大小突然变为原来
15、的一半，方向保持不变时，电场力变为原来的一半，小于重力，故液滴向下运动；代入数据得14. 在光滑的水平面上，物体a的质量为2kg，物体b的质量为1kg，如图物体a以初速度=3m/s水平向右运动，并与静止的物体b发生碰撞，a与b碰撞后粘在一起运动。求：(1)ab共同运动的速度；(2)由于碰撞系统损失的动能。【答案】(1)2m/s；(2)3J【解析】【分析】【详解】(1)根据动量守恒定律解得(2)由于碰撞系统损失的动能解得15. 如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距0.2m，上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，金属棒电阻忽略不计，电源电动势为6V、内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，
16、要使金属棒ab对轨道的压力恰好为零且静止，需在金属棒所在位置施加一个垂直ab的匀强磁场，g=10m/s2，求：（1）流过金属棒的电流多大？（2）该匀强磁场的方向？（3）该匀强磁场的磁感应强度大小为多少？【答案】(1) (2) 磁场方向水平向左(3) 1T【解析】【分析】【详解】(1) 由题意可知ab 中的电流大小为；(2)ab中的电流方向由b指向a，根据左手定则，可知磁场方向水平向左；(3) 欲使ab 对轨道压力恰为零则mg=BIL，得B=mg/IL=1T【点晴】金属棒ab对轨道的压力恰好为零时，金属棒上的安培力恰好等于金属棒的重力，写出闭合电路的欧姆定律和安培力的公式，即可求得磁感应强度16. 如图所示，一质量为m，带电量为q，不计重力的粒子，从x轴上的P（a，0）点以速度大小为v，沿与x轴正方向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：(1)射出点的坐标；(2)匀强磁场的磁感应强度B；(3)带电粒子在磁场中运动的时间。【答案】(1) ；(2) ；（3）【解析】【分析】【详解】（1）根据题意知，带电粒子的运动轨迹，垂直于y轴，必然有圆心在y轴上，根据半径垂直于速度，则可确定圆心O，如图所示由几何关系知所以粒子运动的半径为圆心到坐标原点的距离为所以射出点的纵坐标为则射出点的坐标为 （2）根据洛伦兹力提供向心力可得联立可得（3）由得则运动的时间为