山西省2020年高二上学期物理期末考试试卷D卷(模拟)

山西省2020年高二上学期物理期末考试试卷D卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共10题；共24分)
1. （2分） (2018高一上·凌源月考) 在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于（）
A . 极限分析物理问题的方法
B . 观察实验的方法
C . 建立理想物理模型的方法
D . 等效替代的方法
2. （2分）匀强磁场的方向垂直纸面向外，一带负电的粒子沿纸面在磁场内运动，速度方向如图所示，此时粒子所受洛伦兹力的方向是（）
A . 沿纸面向上
B . 沿纸面向下
C . 垂直纸面向里
D . 垂直纸面向外
3. （2分）(2016·海南) 如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电。

一电荷量为q（q>0）的粒子在电容器中靠近下极板处。

以初动能竖直向上射出。

不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为（）
A .
B .
C .
D .
4. （2分）关于磁感线，下列说法中正确的是（）
A . 磁感线是实际存在于磁场中的线
B . 磁感线是一条条不闭合的曲线
C . 磁感线有可能出现相交的情况
D . 磁感线上任意一点的切线方向，都跟该点的磁场方向一致
5. （2分） (2017高二上·邯郸期中) 关于带电粒子在电场或磁场中运动的表述，以下正确的是（）
A . 带电粒子在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同
B . 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势处向低电势处运动
C . 带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向与粒子的速度方向垂直
D . 带电粒子在磁场中某点受到的洛伦兹力方向与该点的磁场方向相同
6. （2分） (2019高二上·抚顺期中) 如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球，开始时开关S闭合，滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向（电源的内阻不能忽略），下列判断正确的是（）
A . 小球带负电
B . 当滑动头从a向b滑动时，细线的偏角变小
C . 当滑动头从a向b滑动时，电流计中有电流，方向从下向上
D . 当滑动头从a向b滑动时，电源的总功率一定变小
7. （3分） (2020高二上·沈阳期末) 下列说法中错误的是（）
A . 电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻
B . 电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大
C . 在交流电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在
D . 感抗、容抗和电阻一样，交流电通过它们做功时都是电能转化为内能
8. （3分） (2017高二上·宾阳期末) 如图所示，带电质点P静止于两平行金属板间，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R3的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（）
A . 电压表读数增大
B . 电流表读数增大
C . 质点P将向下运动
D . R2消耗的功率增大
9. （3分） (2020高三上·泸县期末) 如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第
一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。

P(，0)、Q(0， )为坐标轴上的两个点。

现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力（）
A . 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子在磁场中运动的轨道半径为
B . 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为2πL
C . 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子在Q点速度方向与y轴正向的夹角可能为45°或135°
D . 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为πL，也可能为2πL
10. （3分） (2017高三上·潍坊期末) 如图所示，两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α，图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上．两金属杆质量均为m，电阻均为R，垂直于导轨放置．开始时金属杆ab处在与磁场上边界相距l的位置，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住．现将金属杆ab由静止释放，当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动，己知重力加速度为g，则（）
A . 金属杆ab进入磁场时的感应电流的方向为由b到a
B . 金属杆ab进入磁场时的速度大小为
C . 金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势
D . 金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
二、实验题 (共2题；共14分)
11. （6分） (2019高二上·双鸭山期末)
（1）常用螺旋测微器的精度是0.01mm，右图中的螺旋测微器读数为5.623mm，请你在刻度线旁边的方框内标出相应的数以符合给出的数值。

（2）某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如下图所示，其读数为________mm。

12. （8分） (2019高二上·大庆月考) 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；
电流表A1 ，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A2 ，量程0.6A，内阻r2＝0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻rV＝9kΩ；
标准电阻R1 ，阻值1Ω；
标准电阻R2 ，阻值3 kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；
学生电源E，电动势6 V，内阻不计；开关S及导线若干．
（1）甲同学设计了如图甲所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图乙所示，读数为________V，此时L的电阻为________Ω．
（2）乙同学又设计了如图丙所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是________V．
（3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图丁所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．
三、计算题 (共4题；共55分)
13. （15分） (2019高二上·应县月考) 如图所示，已知电源电动势E=5 V，内阻r=2 Ω，定值电阻R1=0.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10 Ω。

求:
（1）当滑动变阻器R2接入电路的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大，最大功率是多少。

（2）当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少。

（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，电源的输出功率最大，最大功率是多少。

14. （15分） (2018高三上·丰台期末) 两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的光滑绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m=1kg的金属棒ab，由静止释放后沿导轨运动，运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。

从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，金属棒下降的竖直高度为h=3m，金属棒ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，，取．求：
（1）金属棒ab达到的最大速度；
（2）金属棒ab沿导轨向下运动速度时的加速度大小；
（3）从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的热量；
15. （10分） (2017高二下·河北期末) 如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场．在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场．若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出（粒子重力不计）．求：
（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件．
（2）该交变电压U0的取值范围．
16. （15分）(2016·吉林模拟) 如图所示,在直角坐标系xOy的原点O处有一放射源S,放射源S在xOy平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子,位于y轴的右侧垂直于x轴有一长度为L的很薄的荧光屏MN,荧光屏正反两侧均涂有荧光粉,MN与x轴交于O′点．已知三角形MNO为正三角形,放射源S射出的粒子质量为m,电荷量为q,速度
大小为v,不计粒子的重力．
（1）
若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN上,试求电场强度的最小值Emin及打到荧光屏M点时粒子的动能;
（2）
若在xOy平面内只加一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,要使粒子能打到荧光屏MN的反面O′点,试求磁场的磁感应强度最大值Bmax;
（3）
若在xOy平面内只加一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度与（2）中所求Bmax相同,试求粒子打在荧光屏MN正面O′点所需的时间t1和打在荧光屏MN反面O′点所需的时间t2之比．
参考答案一、选择题 (共10题；共24分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、实验题 (共2题；共14分)
11-1、
11-2、
12-1、
12-2、
12-3、
三、计算题 (共4题；共55分) 13-1、
13-2、
13-3、
14-1、
14-2、14-3、15-1、
15-2、
16-1、
16-2、
16-3、。