1、20202021学年第一学期高二期末考试物理试题命题人：石艳丽 审题人： 宋学义【满分100分，考试时间为90分钟】一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。第1-8小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。）1下面关于一些物理学家贡献的说法正确的是（）A安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系B奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的
2、相互作用力遵循的规律库仑定律D安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场2真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA=210-8C和QB=410-8C，相互作用力为F，若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为（ ）A9F/8 BFC8F/9 D2F/33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，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
3、装置被引出如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和粒子()，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有()A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大4在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是（ ）A两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小 B两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C极
4、板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大 D极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小5如图甲所示，边长为L0.1 m的10匝正方形线框abcd处在变化的磁场中，在线框d端点处开有一个小口，d、e用导线连接到一个定值电阻上，线框中的磁场随时间的变化情况如图乙所示(规定垂直纸面向外为磁场的正方向)，下列说法正确的是()At3 s时线框中的磁通量为0.03 WbBt4 s时线框中的感应电流大小为零Ct5 s时通过线框中的电流将反向Dt8 s时通过线框中的电流沿逆时针方向6如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子
5、2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力。则()A带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为31B带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为1C带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为21D带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为127如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和FT2，重力加速度大小为g，则()AFT1mg，FT2mg BFT1mg，FT2mgCFT1mg，FT2mg DFT1mg，FT2mg8如图所示，在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，虚
6、线为有界磁场的左边界，导轨跟圆形线圈M相接，图中线圈N与线圈M共面、彼此绝缘，且两线圈的圆心重合，半径RMF2 DF1F210如图，真空中固定两个等量异号点电荷Q、Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一个等腰三角形则下列说法正确的是()Aa、b两点的电场强度相同 Bc、d两点的电势相同C将电子由b移到c的过程中电场力做正功D质子在b点的电势能比在O点的电势能大11如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1 m，其左端用导线接有两个阻值为4 的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2 T的匀强磁场中一质量为2 kg的
7、导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2 ，杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5。对杆施加水平向右、大小为20 N的拉力F，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g10 m/s2。则()AM点的电势高于N点B杆运动的最大速度是10 m/sC杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D当杆达到最大速度时，M、N两点间的电势差大小为20 V12在地面附近存在一个有界电场，边界MN将空间分成上、下两个区域、,在区域中有竖直向上的匀强电场。在区域中离边界某一高度处由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力，则(
8、)A小球受到的重力与电场力大小之比为35B在t=5 s时,小球经过边界MNC在小球向下运动的整个过程中,重力做的功大于克服电场力做的功D在14 s过程中,小球的机械能先减小后增大二、实验题（本题共两题，共14分） 13（每空2分，共6分）（1）用20分度的游标卡尺测量一根金属丝的长度，由图甲可知其长度为mm.（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，示数如图乙所示，该金属丝直径为mm.（3）用多用电表的电阻“100”挡，按正确的操作步骤测某金属导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为.图丙14（每空2分，共8分）测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池；B
9、电流表A1(内阻可忽略不计)；C电流表A2(内阻可忽略不计)；D定值电阻R0(阻值1 000 )；E滑动变阻器R(阻值020 )；F开关和导线若干。某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的电路完成实验(1)在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则电流表A1的示数将_(选填“变大”或“变小”)(2)该同学利用测出的实验数据绘出的I1I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值)，如图乙所示，则由图线可得被测电池的电动势E_ V，内阻r_ 。(计算结果均保留两位有效数字)(3)若将图线的纵坐标改为_
10、，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小三、计算题：（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15（8分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2105C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1 J，已知A、B两点间距离为2 cm，两点连线与电场方向成60角，求： (1) A、B两点间的电势差UAB；(2) 该匀强电场的电场强度E的大小。16(8分)如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上。
11、求：(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何？17(10分)如图所示，一个质量为m、带电荷量q的微粒，在A点(0,3)以初速度v0120m/s平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，并且先后只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次已知该微粒的比荷为102C/kg，微粒重力不计，求：(1)微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小；(2)电场强度E和磁感强度B的大小。18(12分)如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计质量分别为m和0.5m的金属棒b和c静止放在水平导
12、轨上，b、c两棒均与导轨垂直图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨由静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h.已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞，重力加速度为g。求：(1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时金属棒b的速度大小；(2)金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小。物理答案一、选择题123456789101112CABCCAACBCBDBCAD二、 实验题13. （1）50.15mm （2）1.880mm （3）120014. （1）变大 （2）E=3.0V
13、 r=1.0 （3）I1R0三、 计算题15.(1)电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1 J有WqUAB 代入数据得：UAB5103V(2)设匀强电场的电场强度E，dABcos 60代入数据得：E5105 V/m.16.(1)由平衡条件得：F安mgtan，B所以B(2)安培力沿斜面向上时，安培力最小F安minmgsinBmin所以Bmin，由左手定则知磁感应强度方向垂直于斜面向上17.(1)微粒从平行x轴正方向射入电场区域，由A到P做类平抛运动，微粒在x轴方向上做匀速直线运动由xv0t得：t0.05s微粒沿y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，由yat2得a2.4103m/s2(2)由qE
14、ma，得：E24N/C，vyat，tan1，所以45，轨迹如图，设微粒从P点进入磁场以速度v做匀速圆周运动vv0 由qvBm得R由几何关系Rm，所以可得B1.2T18.(1)设a棒滑到水平导轨时速度为v0，下滑过程中a棒机械能守恒，则有：mv02mgh，a棒与b棒发生弹性正碰，由动量守恒定律：mv0mv1mv2由机械能守恒定律：mv02mv12mv22 联立解得v10，v2v0(2)b棒刚进磁场时的加速度最大b、c两棒组成的系统合外力为零，系统动量守恒由动量守恒定律：mv2mv2v3设b棒进入磁场后某时刻，b棒的速度为vb，c棒的速度为vc，则b、c组成的回路中的感应电动势EBL(vbvc)由闭合电路欧姆定律得I，由安培力公式得FBILma，联立得a.故当b棒加速度为最大值的一半时有v22(v2v3)联立得v2v2