云南省永善县第二中学2019-2020学年上学期期末考试 高二 物理

绝密★启用前
云南省永善县第二中学2019-2020学年上学期期末考试
高二物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v－t图象如图所示．则此电场的电场线分布可能是()
A．B．C．D．
2.下表是某逻辑电路的真值表，该电路是()
A．B．
C．D．
3.一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力，则a和b的比荷之比是()
A．1∶2 B．1∶8 C．2∶1 D．4∶1
4.在xOy坐标系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴上A点(L,0)同时以相同速率v沿不同方向发出a、b两个相同的带电粒子(粒子重力不计)，其中a沿平行＋y方向发射，经磁场偏转后，均先后到达y 轴上的B点(0，L)，则两个粒子到达B点的时间差为()
A．B．C．D．
5.如图所示，平行板电容器内存在匀强电场，电容器下极板下方区域存在一定宽度的匀强磁场．质量相等的一价和三价正离子从电容器上极板进入电场(初速度可忽略不计)．经电场加速后，穿过下极板进入匀强磁场区域，已知一价正离子从磁场边界射出时速度方向偏转了30°，则一价正离子和三价正离子在磁场中运动的半径之比及速度方向偏转的角度之比分别为()
A．∶11∶2
B．3∶11∶2
C．1∶1∶3
D．2∶31∶
6.如图所示，虚线区域内存在匀强磁场，当一个带正电的粒子(重力不计)沿箭头方向穿过该区域时，运动轨迹如图中的实线所示，则该区域内的磁场方向可能是()
A．平行纸面向右
B．平行纸面向下
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
7.如图所示，固定在水平地面上的倾角为θ的粗糙斜面上，有一根水平放在斜面上的导体棒，通有垂直纸面向外的电流，导体棒保持静止．现在空间中加上竖直向下的匀强磁场，导体棒仍静止不动，则() A．导体棒受到的合力一定增大
B．导体棒一定受4个力的作用
C．导体棒对斜面的压力一定增大
D．导体棒所受的摩擦力一定增大
8.如图所示，两个相同的带电粒子，同时垂直射入一个正方形的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨迹分别是a和b，则它们的速率和在磁场区域飞行的时间的关系是()
A．v a＞v b，ta＞tb
B．v a＜v b，ta＜tb
C．v a＞v b，ta＜tb
D．v a＝v b，ta＝tb
9.如图3所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为F f，那么在这一过程中下列说法不正确的是()
A．木块的机械能增量为F f L
B．子弹的机械能减少量为F f(L＋d)
C．系统的机械能减少量为F f d
D．系统的机械能减少量为F f(L＋d)
10.如图1，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则()
A．电源右端应为正极
B．流过电流表G的电流大小取决于入射光的频率
C．流过电流表G的电流方向是a流向b
D．普朗克解释了光电效应并提出光子能量ε＝hν
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()
A．总功率一定减小
B．效率一定增大
C．内部损耗功率一定减小
D．输出功率一定先增大后减小
12.(多选)如图所示，一个质量为m、带电量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是()
A．圆环可能做匀减速运动
B．圆环可能做匀速直线运动
C．圆环克服摩擦力所做的功可能为mv
D．圆环克服摩擦力所做的功不可能为mv－
13.(多选)如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场分布在等边三角形OPQ区域内，完全相同的带负电粒子以不同速率从O点沿OP方向射入该磁场区域．从Q点离开磁场的粒子速度大小为v1，在磁场中运动的时间为t1，圆周运动的半径为R1，在磁场中运动的轨迹长度为L1；垂直PQ边离开磁场的粒子速度大小为v2，在磁场中运动的时间为t2，圆周运动的半径为R2，在磁场中运动的轨迹长度为L2.不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，则()
A．v1∶v2＝1∶3
B．t1∶t2＝3∶1
C．R1∶R2＝1∶
D．L1∶L2＝4∶3
14.氢原子的能级如图所示，下列说法正确的是()
A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子
B．氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时，发出的光子能量为1.89 eV
C．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光
D．处于n＝1能级的氢原子可以吸收能量为10 eV的电子的能量
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
15.在“验证动量守恒定律”的实验中：
(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是________，其目的是减小实验中的________(选填“系统误差”或“偶然误差”)．
(2)入射小球每次必须从斜槽上________滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．
(3)入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，在m1＞m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足________(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等．
16.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．
（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；
（2）现有如下器材：
A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）
C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ）
D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）
E．滑动变阻器（15 Ω，3 A）
F．蓄电池（6 V，内阻很小）
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选，滑动变阻器应选．（只填代号字母）（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整．
（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为S=．
四、计算题
17.如图11，光滑水平地面上静止放置三个滑块A、B、C，A和B的质量均为2m，C的质量为m.A、B之间用一根水平轻质弹簧连接，B、C接触但不粘连，现给A施加一向右的瞬时冲量，使A获得一水平向右的初速度v0.在此后的运动过程中，求：
图11
(1)C最终的速度大小．
(2)当弹簧第二次被压缩至最短时，弹簧储存的最大弹性势能．
18.如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷；
(2)求电场强度E的大小；
(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v.
19.如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：
（1）电源电动势E多大？
（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？
20.如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限中分布着方向
垂直纸面向里的匀强磁场．一个质量为m、带电量为＋q的微粒，在A点(0,3)以初速度v0＝120 m/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)求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角，并画出带电微粒在电磁场中由A至Q的运动轨迹；
(3)电场强度E和磁感强度B的大小．。