云南省砚山县第二中学2023学年高二物理上学期期末考试试题.doc

云南省砚山县第二中学2023年-2023年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。 分卷I 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，今有一质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动，不计粒子的重力，下列说法中正确的是(　　) A． 粒子带负电 B． 从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度小 C． 从bc边射出的所有粒子在磁场中运动的时间相等 D． 只要速度合适，粒子可以到达b点 2.在x轴上存在与x轴平行的电场，x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示．图中－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是(　　) A．x轴上各点的场强大小相等 B． 从－x1到x1场强的大小先减小后增大 C． 一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在－x1点的电势能 D． 一个带正电的粒子在－x1点的电势能大于在－x2的电势能 3.两个分别带有电荷量为－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定，距离变为，则两球间库仑力的大小为(　　) A．F B．F C．F D． 12F 4.如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直与环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(　　) A．O点的电场强度为零，电势最低 B．O点的电场强度为零，电势最高 C． 从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高 D． 从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低 5.阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则(　　) A． 电极A1的电势高于电极A2的电势 B． 电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 C． 电子在P点处的动能大于在Q点处的动能 D． 电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功 6.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．则下列四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是(　　) 7.如图甲所示，一个质量为m，电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动且细杆处于匀强磁场中(不计空气阻力)，现给圆环一向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环的速度－时间图象如图乙所示．则关于圆环所带的电性，匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功W(重力加速度为g)，则下列说法正确的是(　　) A． 圆环带负电 B．B＝ C．W＝mv D．W＝mv 8.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是(　　) A． 分子电流消失 B． 分子电流的取向变得大致相同 C． 分子电流的取向变得杂乱 D． 分子电流的强度减弱 9.如图所示，将长0.20 m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直．已知磁场磁感应强度的大小为5.0×10－3T，当导线中通过的电流为2.0 A时，该直导线受到安培力的大小是(　　) A． 2.0×10－3N B． 2.0×10－2N C． 1.0×10－3N D． 1.0×10－2N 10.如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场并沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是(　　) A．ta<tb<tc<td B．ta＝tb＝tc＝td C．ta＝tb<tc<td D．ta＝tb>tc>td 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)以下对“静电场”一章中几个公式的理解，正确的是(　　) A． 公式E＝指出，电场强度与试探电荷所受到的力成正比，与其电荷量成反比 B． 由E＝可知，两个固定距离的带电金属板之间电势差U越大时板内电场强度E越大 C． 在公式F＝k中，，k是q2在q1所在位置产生的电场强度的大小 D． 公式WAB＝qUAB中，电荷q沿不同路径从A点移动到B点，静电力做功不同 12.(多选)如图所示，AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行．现让一电子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动到B点，电势能增加了Ep.那么此空间存在的静电场可能是(　　) A． 匀强电场，方向垂直于AB由O点指向C点 B． 匀强电场，方向垂直于AB由C点指向O点 C． 位于O点的正点电荷形成的电场 D． 位于D点的负点电荷形成的电场 13.(多选)长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为l，极板不带电．现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从两极板间边界中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是(　　) A． 使粒子的速度v< B． 使粒子的速度v> C． 使粒子的速度v> D． 使粒子的速度<v< 14.(多选)如图，在正方形abcd范围内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，两个电子以不同的速率，从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场，其中甲电子从c点射出，乙电子从d点射出．不计重力，则甲、乙电子(　　) A． 速率之比2∶1 B． 在磁场中运行的周期之比1∶2 C． 在正方形磁场中运行的时间之比1∶2 D． 速度偏转角之比为1∶2 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) 15.如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I﹣U特性曲线的实验器材． （1）根据实验原理，选取合适的电表量程，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整． （2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于　　端（选填“A”、“B”或“A、B中间”） （3）某同学根据得到的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I﹣U特性曲线．由图可知当小灯泡两端的电压为1.2 V时的功率为　　W． （4）根据图丙可知，随电压的升高，小灯泡的电阻　　，（填“变大”或“变小”），原因是　　． 16.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，2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有： A．直流电源（电动势约为5 V，内阻可不计） B．直流电流表（量程0~3 A，内阻约为0.1 Ω） C．直流电流表（量程0~600 mA，内阻约为5 Ω） D．直流电压表（量程0~15 V，内阻约为15 kΩ） E．直流电压表（量程0~5 V，内阻约为10 kΩ） F．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A） G．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，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　　，电压表应选用　　，滑动变阻器应选用　　（均用序号字母表示）． （2）请按要求将图1中所示的器材连成实验电路． （3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，定值电阻R=9 Ω，此时灯泡的实际功率为　　W．（结果保留两位有效数字） 四、计算题 17.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. 18.如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8.0×10－4C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知xAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取g＝10 m/s2) (1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度； (2)带电体最终停在何处． 19.如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直平面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α.一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中： （1）圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？ （2）圆环A能够达到的最大速度为多大？ 20.如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30°，重力加速度为g，求： （1）区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小． （2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小． （3）微粒从P运动到Q的时间有多长． 答案 1.C 2.B 3.C 4.B 5D 6A 7.B 8.C 9.A 10.A 11.BC 12.BD 13.AB 14.ACD 15.（1）如图所示 （2）A（3）0.144 （4）增大 灯泡内阻随温度的升高而增大 【解析】（1）根据原理图可得出对应的实物图如图所示： （2）由图可知，测量部分与滑动变阻器左侧并联，因此开始时为了让灯泡电流由零开始，故滑片P应置于A端； （3）由图可知，当电压为1.2 V时，电流为0.12 A，则功率P=UI=1.2×0.12 W=0.144 W； （4）由图可知，I﹣U图象的斜率越来越小，则说明电阻越来越大；原因是灯泡内阻随温度的升高而增大． 16.（1）C E F（2）如图所示 （3）0.80 【解析】（1）灯泡的额定电压为5 V，因此电压表选择大于等于5 V的即可，故选E；而灯泡的额定电流I==0.5 A，故电流表应选择C； 因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选择F；