四川省遂宁市2019-2020学年高二物理上学期期末模拟试题

四川省遂宁市2019-2020学年高二物理上学期期末模拟试题
二．选择题（本大题共8个小题，每小题6分，共48分。

其中14-18为单选题，19-21题为多选题，选对但不全对得3分，选错得0分） 14．下述说法正确的是（ ） A.由q
F
E =
，可知电场中某点的场强与电场力成正比 B.由2r
kQ
E =
，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电荷量成正比 C.根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强 D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹
15．电源的电动势是2V ，表明了电源具有这样的本领 （ ）
A.电源把2J 其它形式的能转化为电能的本领
B.在每秒内能把2J 的其它形式的能转化为电能的本领
C.电路中每通过1C 电荷量时有2J 的其它形式的能转化为电能
D.在每秒内能使电路中通过的每库仑的电荷量具有2J 的电能
16.在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻3R 的阻值，可使电压表的示数减小U ∆（电压表为理想电表），在这个过程中（ ） A ．通过1R 的电流增加，增加量一定小于1/R U ∆ B ．2R 两端的电压增加，增加量一定等于U ∆ C ．路端电压减小，减少量一定等于U ∆
D ．通过2R 的电流增加，但增加量一定大于2/R U ∆
17.如图（a ）所示在光滑水平面上用恒力F 拉质量1kg 的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度s m v /30=进入匀强磁场时开始计时t=0，此时线框中感应电动势1V ，在t=3s 时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。

此过程中v-t 图象如图（b ）所示，那么（ ） A ．t=0时，线框右侧的边两端MN 间电压为0.25V B ．恒力F 的大小为1.0N
C ．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为2m/s
D ．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s
18.如图所示，为发电机的简化模型，线圈abcd 可绕轴O 1O 2自由转动，当 线圈中产生如图所示的电流时，顺着O 1O 2的方向看去，此刻线圈（ ）
m/s
A. 逆时针转动，磁通量最大
B. 顺时针转动，磁通量最大
C. 逆时针转动，磁通量最小
D. 顺时针转动，磁通量最小
19.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。

如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B 垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I ，C 、
D 两侧面会形成电势差，该电势差可以反映磁感应强度B 的强弱，则下列说法正确的是
（ ）
A ．若元件是正离子导电，则C 侧面电势高于D 侧面电势
B ．若元件是自由电子导电，则
C 侧面电势高于
D 侧面电势
C ．在测沿竖直方向的地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平
D ．在测沿水平方向的地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平
20.如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B ，电场强度大小为q mg E /3 ，且电场方向与磁场方向垂直。

在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。

一质量为m ，带电量为＋q 的小球套在绝缘杆上。

若给小球一沿杆向下的初速度v 0，小球恰好做匀速运动。

已知小球电量保持不变，重力加速度为g ，则以下说法正确的是（ ）
A ．小球的初速度为
qB mg
2
B ．若小球的初速度为qB mg
3，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后停止
C ．若小球的初速度为qB
mg
，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止
D ．若小球的初速度为qB mg
，则运动中克服摩擦力做功为2
2232B
q g m
21.如图所示，S 为离子源，MN 为足够长的荧光屏，S 到MN 的距离为L ，整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 。

某时刻离子源S 一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子，各离子质量m 、电荷量q 、速率v 均相同，不计离子的重力及离子间的相互作用力。

则（ ） A ．当v <
m
qBL
2时所有离子都打不到荧光屏上
B ．当v <
m qBL
时所有离子都打不到荧光屏上 C ．当v =m qBL 时，打到荧光屏MN 的离子数与发射的离子总数比值为125
D ．当v =m qBL 时，打到荧光屏MN 的离子数与发射的离子总数比值为2
1
第Ⅱ卷（非选择题174分）
22．（6分）某学习小组探究“感应电流产生的条件”，将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如图连接。

在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将 （选
填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”） 。

原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将 （选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”） ；断开电键时，灵敏电流计指针将 （选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。

23．（ 9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V，2.8 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A ．直流电源(电动势为6 V)
B ．电流表(量程0～3 A ，内阻约为0.1 Ω)
C ．电流表(量程0～0.6A ，内阻约为5 Ω)
D ．电压表(量程0～5 V ，内阻约为15 k Ω)
E ．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)
F ．滑动变阻器(最大阻值1 k Ω，允许通过的最大电流为0.5 A) 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
(1)实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 (均用器材前的字母序号表示)． (2) 请你用笔画线代替导线，在图中将实物电路连接完整。

(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如下左图所示．该图线不是直线的主要原因 ；
现把实验中使用的小灯泡接到如下右图所示的电路中，其中电源电动势E ＝5V ，内阻r ＝2Ω，定值电阻R ＝8Ω，此时灯泡的实际功率为 W(结果保留两位有效数字
)
24.（12分）如图所示，在同一水平面的两金属导轨ab 、cd 相互平行，相距为d ，一根质量
为m 的金属棒放在导轨上，与导轨垂直，在两导轨的b 、d 两端用与导轨垂直的导线，连接一阻值为R 的电阻，其于电阻不计，导线与金属棒的间距为d ，棒与导轨间的滑动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ．现在上述装置所在的区域加一竖直向上的匀强磁场，开始时，匀强磁场的磁感应强度大小
为0，从t =0时刻起，磁感应强度均匀增加，且磁感应强度的变化率B
k t
∆=∆，
求：(1)磁感应强度均匀增加过程中，通过金属棒的电流大小，并在图中标出方向；
(2)金属棒保持静止的时间．
25.（15分）如右图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R 的半圆环，固定在竖直平面内，管口B 、C 的连线水平。

质量为m 的带正电小球（可视为质点）从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R 。

从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加
上一个匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C 处离开圆管后，又能经过A 点． 设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g ，求： （1）小球到达B 点时的速度大小； （2）小球受到的电场力大小和方向；
（3）小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．(小球质量为m)
26．（20分）在如图所示的直角坐标中，x 轴的上方有与x 轴正方向成θ=45°角的匀强电场，
场强的大小为410V/m E 。

x 轴的下方有垂直于xOy 面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ＝2×10－2
T ，方向垂直纸面向外。

把一个比荷为
8210C/kg q
m
=⨯的带正电粒子从坐标为
（0，
1.0）的A 点处由静止释放，电荷所受的重力忽略不计。

求： （1）带电粒子从释放到第一次进入磁场时所用的时间t ； （2）带电粒子在磁场中的偏转半径R ； （3）带电粒子第三次到达x 轴上的位置坐标。

物理部分
14.B 15.C 16.A 17.C 18.C 19.AC 20.ACD 21.AD 22向右偏；向右偏；向左偏（每空2分） 23. (1)C ；E （每空2分）(2)如图所示（2分）
(3) 灯丝电阻（率）随温度升高而增大(1分)；0.56(0.51～0.61皆可) （2分）
24．（12分）解：
(1)由法拉弟电磁感及欧姆定律得：
2B
E S kd t t
φ∆∆=
==∆∆ (3分) 2
E kd I R R ==
(2分) 由楞次定律得方向如图所示(2分) (2)由题意得：B kt = (1分) 由安培力公式得：F IdB = (1分) 金属棒刚要运动时：F f mg μ== (1分) 得金属棒保持静止时间：2
3
mgR t k d
μ=
(2分)
25.（共15分）解：（1）小球从开始自由下落到到达管口B 的过程中机械能守恒，故有：
2
214B
mv R mg =
⋅
（3分) 解之得小球到达B 点时的速度大小为：gR v B 8= (2分
)
（2）设电场力的水平分力为x F （方向水平向左），竖直分力为y F （方向水平向上），则：
mg F y =
小球从B 运动到C 的过程中，设到达C 点时的速度大小为v c ，由动能定理得：
2
22
1212B C x mv mv R F -=
⋅- （2分） 小球从管口C 处脱离圆管后，做类平抛运动，设小球自C 到A 地运动时间为t ，加速度为a ，由于其轨迹经过A 点，有：
4R = v c t （1分）
2R =
2
21at （1分） a = m
F
x
联立以上各式，解得：mg
F x =
v c =2gR
电场力的大小为： F =mg F F y x 22
2
=
+ （1分）
电场力的方向：斜向左上方与水平方向夹角450
． （1分）
（3）小球经过管口C 处时，向心力由x F 和圆管的弹力N F 提供，设弹力N F 的方向向左，
则： R
v m F F C
N x 2=+ （2分）
解得： mg F N 3=，方向向左 （1分） 根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C 处时对圆管的压力为：
mg F F N N
3=='，方向水平向右 （1分 26.解：（1）带电粒子从A 点释放后做匀加速直线运动，有：
qE ma =
………………① 21
sin 2
A y at θ=………………② 联解①②并代入数据得：
610s t -= ………………③
（2）设带电粒子进入磁场时的速度为v ，则：
v at =………………④
带电粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下以O 1为圆心做匀速圆周运动，有：
2
v qvB m R
=………………⑤
联解并代入数据得：
R =
………………⑥ （3）根据粒子运动轨迹的对称性，由几何关系知带电粒子第二次到x 轴的位置与第一次相距：
2sin 1m L R θ==………………⑦
可知粒子恰从O 点回到电场区域，作出运动轨迹如图所示。

………………⑧
带电粒子再次进入电场后，粒子做类平抛运动，设运动时间t ′后到达x 轴位置Q （x Q ，0），则由运动学规律有：
沿着速度v 方向：
sin Q x vt θ'=………………⑨
垂直速度v 方向：
21
cos 2
Q x at θ'=………………⑩
联解并代入数据得：
8m Q x =，即Q 点位置坐标为（8，0）。

…………⑪。