陕西省南郑中学2020┄2021学年高二上学期期末考试物理试题

一、选择题(共1２小题，每小题4分,共４8分。

1-8小题为单选,9—12小题为多选，全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

)
1. 下列说法正确的是
A．电场强度表征电场中某点的强弱，大小等于把一个检验电荷放到该点时所受到的电场力与检验电荷本身电量的比值
B.电荷在电场中受到的电场力的方向就是电场强度的方向
C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感强度一定为零
D．一小段通电导线所受到的安培力的方向就是该处的磁场方向
2.如图所示，在E＝５00 V/ｍ的匀强电场中，a、b两点相距d=２cm,它们的连线跟场强方向的夹角是60°,则Ｕaｂ等于( ) A．5 V B．-５V ﻩ
ﻩC．10 V
Ｄ.-1０V
3.如图所示的电路中电源的内阻不能忽略,当滑动变阻器的滑动触点向上移动时，下列分析正确的是（）
A. 电压表读数增大，电流表读数减小
B．电压表读数减小，电流表读数增大
Ｃ. 电压表读数和电流表读数都减小
Ｄ. 电压表读数和电流表读数都增大
4、如图所示，直角形导线abｃ通以恒定电流I,两段导线的长度分别为３Ｌ和4Ｌ，导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中,则导线受到磁场力的合力为( )
A . ３BIL，方向b→c
B. 4BＩL,方向ｂ→a
C. 5ＢIL，方向垂直于ac连线斜向上
D．７BIＬ，方向垂直于ａc连线斜向上
5．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其结构如图所示,加速器由两个铜质D形盒D1、D２构成，其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A.粒子做圆周运动的周期随运动半径的增大而增大
Ｂ．粒子做圆周运动的周期与高频交变电压的周期相同
Ｃ.粒子从磁场中获得能量
D．粒子所获得的最大能量与高频交变电压有关
6．如图所示是一交变电流的i－ｔ图象（曲线为正弦图像一部分）,则该交变电流的有效值为( ）
Ａ
A.4A B .230
3
ＡD．22 A
C. 8
3
7. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，从ｐ点平行直线MN射出的a、b两个带电粒子,它们
从射出第一次到直线MN所用的时间相等,到达MN时速度方向与ＭＮ的夹角分别为60°和90°,不计重力,则两粒子速度之比v a:ｖb为( )
A．2：1 B.3：2
C.4:3
D. :
8．如图甲所示,一圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁感应强度B随t的变化的规律如图乙所示。

规定顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向，垂直纸面向里为磁感应强度Ｂ的正方向,下列i-t图象中可能正确的是（)
9.如图所示为一速度选择器，两极板P 、Ｑ之间存在电场强度为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场.一束粒子流（重力不计)以速度v 从a 沿直线运动到ｂ,则下列说法中正确
的是 （ ）
Ａ.粒子一定带正电 B ．粒子的带电性质不确定 C ．粒子的速度一定等于B E
Ｄ.粒子的速度一定等于E B
１0.如图所示，在半径为R 的圆内有一磁感应强度为B 的向外的匀强磁场，一质量为m 、电量为q 的粒子（不计重力),从A 点对着圆心方向垂直射入磁场,从C 点飞出,则( ) A ．粒子带负电
B ．粒子的轨道半径为R
C.带电粒子从C 点飞出时，偏转角为060 Ｄ．粒子在磁场中运动的时间为Bq m 3
１1.如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动，产生的电动势随时间成正弦变化，其e —t 图象如图乙所示.发电机线圈电阻为1 Ω，外接灯泡的电阻为9 Ω，则( )
A ．电压表的示数为6 V
B
+
- P
Q
a
v
B．灯泡消耗的功率为4 W
C．在１.０×10－2ｓ时刻,穿过线圈的磁通量最大
D．在0.5×10-2ｓ时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大
12．如图所示,竖直平行金属导轨MＮ、ＰＱ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m,跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B,不计ab与导轨电阻及一切摩擦，且ａb与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力Ｆ作用下匀速上升，则以下说法正确的是（)
Ａ．拉力F所做的功等于电阻Ｒ上产生的热量
B．杆aｂ克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量
C．电流所做的功一定等于重力势能的增加量
D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量
二．实验题（14分.每空2分）
13.用多用电表测电阻时，某次测量中,实验操作正确,选择开关的位置如图１5(a）所示,表头刻度和指针位置如图（ｂ)所示,则被测电阻的阻值为Ω;若继续用该表测量另一阻值约为２0Ω的电阻，则应将选择开关旋至倍率为
挡，并在测量电阻前先进行操作;测量结束后,应将选择开关旋至ｏff或交流电压最高挡。

14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A．被测干电池一节
Ｂ．电流表：量程0~0．6 Ａ,内阻约０.１0 Ω
C．电流表：量程0～3 A，内阻约０.０24 Ω
D．电压表：量程０～3 Ｖ，内阻约3k Ω
E.电压表:量程0~1５V,内阻约15ｋΩ
F.滑动变阻器:0～２0 Ω,2 A
G.滑动变阻器：0～200 Ω,1 A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。

在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)在上述器材中请选择适当的器材：电压表选_＿___＿滑动变阻器选_____＿＿（填写选项前的字母)
(２)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U－Ｉ图象，则干电池的电动势Ｅ=＿_＿___＿＿V，内电阻ｒ＝_＿____＿_ Ω。

三、计算题(共38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
15.（1２分）如图所示，匀强电场中Ａ、B、Ｃ三点构成一个直角三角形,AB＝4ｃｍ，BC=3cm。

把电荷量ｑ= -2×10-１０C的点电荷由A点移到B点,电场力做功Ｗ1=4.8×10-8J；再由B点移到C点克服电场力做功Ｗ2＝4.8×10-8J,
（1）求A、Ｂ和B、C间的电势差ＵAB和UＢC；
（2)若取Ｂ点的电势为零,求A、Ｃ两点的电势φA和φC;
(3)在图中画出电场方向。

A
C
B
16.（1２分）如图１所示，两平行金属导轨位于同一水平面上相距Ｌ=1m,左端与一电阻R ＝0.1Ω相连;整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B=0.１Ｔ,方向竖直向下。

一质量为m=０.２kg ，的导体棒置于导轨上,现施加一水平向右的恒力F=1N,使导体棒由静止开始向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。

已知导体棒与导轨的动摩擦因数25.0=μ,重力加速度大小为g ，导体棒和导轨电阻均可忽略。

求
（1）当导体棒的速度v=１m/s 时，电阻Ｒ消耗的功率; （2）导体棒最大速度的大小；
(3)若导体棒从静止到达最大速度的过程中,通过电阻R 的电荷量为ｑ=10C ，则此过程中回路产生的焦耳热为多少.
１7．(1４分）如图所示，一个质量为ｍ,带电量为q的正离子，从D点以某一初速度垂直进入匀强
磁场.磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为Ｂ.离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为６0°.结果离子正好穿过AB的垂线上离A点距离为Ｌ的小孔C,垂直ＡＣ的方向进入AC右边的匀强电场中.电场的方向与AＣ平行．离子最后打在AB直线上的B点.Ｂ到Ａ的距离为２L．不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内，求:
(１）离子从D点入射的速度ｖ０的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小.
高二物理参考答案
1.A
2.Ｂ
3.B
4.C 5．B 6.B ７.A ８.D 9．BＤ10．CD 1１.CD １2.ＢC
13. 1900 欧姆调零
14. （1）Ｄ F (2）1.5 1．0
1５、(1）由题意可知,把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功Ｗ1=4.８×１０-8J；UAB==-24０V 由B点移到C点克服电场力做功W２=4.8×１０-８J，UBC==２40V ﻫ（2）若取B点的电势为零，ＵＡB＝-240V＝φA-φＢ
故φA＝-２４0V UBC=240V=φＢ－φC 故φＣ=-240V3(ﻫ）A、C两点的电势都是-240V,所以直线ＡC是等势线,电场方向垂直于等势线，沿着电场线电势降低，所以电场方向是垂直于AC向上.
16、
17．解析（1)离子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示．
由几何关系可知,离子做匀速圆周运动的半径ｒ满足：
L＝r＋ｒcｏs 60°ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ①
离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律：qv0B＝m错误!ﻩ②由①②解得入射速度v0=＼f(2qBL,３m)．ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ③
(2）离子进入电场后做类平抛运动，轨迹如图所示．
水平方向2L＝ｖ0t ﻩﻩﻩﻩﻩ④
竖直方向L＝错误!·错误!·t2
由③④⑤解得匀强电场的电场强度E＝错误!.。