云南省马关县第二中学2023学年高二物理上学期期末考试试题.doc

云南省马关县第二中学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，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的(　　 ) A．　　　　 B． C．　　　　 D． 2.计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极，则计数器中的电流为(　　) A． 0 B． C． D． 3.如图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有N匝，线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度B的方向与水平线成60°角，线圈中通过的电流为0.1 A，要使三条细线上的张力为零，重力加速度g取10 m/s2.则磁感应强度B的大小应为(　　) A． 4 T B． 0.4 T C．T D． 0.4T 4.如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是(　　) A．　　　　 B． C．　　　　 D． 5.如图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则(　　) A．α粒子在M点的速率比在Q点的大 B． 三点中，α粒子在N点的电势能最大 C． 在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低 D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功 6.如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正上方沿竖直方向有一绝缘细线悬挂着的正方形线框．线框中通有沿逆时针方向的恒定电流I，线框的边长为L，线框下边与直导线平行，且到直导线的距离也为L.已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大小为B＝k(k为常量)，线框的质量为m，则剪断细线的瞬间，线框的加速度为(　　) A． 0 B．＋g C．－g D．＋g 7.按图连接电路后，灯泡L不亮，用欧姆表检查灯泡L，发现L是好的，用电压表测得Ucd＝Ubd＝0，Uad＝6 V．由此可断定该电路可能发生的故障是(　　) A．R1短路 B．R2短路 C．R1断路 D．R2断路 8.如图所示，三个线圈放在匀强磁场中，面积S1＜S2＜S3．穿过三个线圈的磁通量分别为、和，下列判断正确的是（　　） A． B． C．＞ D．＞ 9.在如图所示的电路中，已知电源的电动势E＝1.5 V，内电阻r＝1.0 Ω，电阻R＝2.0 Ω.闭合开关S后，电路中的电流I等于(　　) A． 4.5 A B． 3.0 A C． 1.5 A D． 0.5 A 10.下列四副图关于各物理量方向间的关系中，正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即B＝(式中k为常数)．如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点，a点为两根直导线连线的中点，b点距电流为I的导线的距离为L.下列说法正确的是(　　) A．a点和b点的磁感应强度方向相同 B．a点和b点的磁感应强度方向相反 C．a点和b点的磁感应强度大小比为8∶1 D．a点和b点的磁感应强度大小比为16∶1 12.(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明(　　) A． 小球上原有的负电荷逐渐消失了 B． 在此现象中，电荷不守恒 C． 小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D． 该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律 13.(多选)静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面．在涂料微粒向工件靠近的过程中(　　) A． 涂料微粒带负电 B． 离工件越近，所受库仑力越小 C． 电场力对涂料微粒做负功 D． 涂料微粒的电势能减小 14.(多选)如图所示，一个带正电的物体从粗糙绝缘斜面底端以初速度v0冲上斜面，运动到A点时速度减为零，在整个空间施加一个垂直纸面向外的匀强磁场，物体运动过程中始终未离开斜面(　　) A． 物体仍以初速度v0冲上斜面，能到达A点上方 B． 物体仍以初速度v0冲上斜面，不能到达A点 C． 将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定大于v0 D． 将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定小于v0 分卷II 三、实验题(共2小题, 共15分) 15.霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图甲所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这种现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数． (1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与________(填“M”或“N”)端通过导线相连． (2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示. 根据表中数据在图乙中画出UH－I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为________×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字)． (3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丙所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)． 为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____和____(填器件代号)之间． 16.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0 Ω ） B．电流表A1（量程0﹣3 mA，内阻Rg1=10 Ω） C．电流表A2（量程0﹣0.6 A，内阻Rg2=0.1 Ω） D．滑动变阻器R1（0﹣20 Ω，10 A） E．滑动变阻器R2（0﹣200 Ω，l A） F．定值电阻R0 G．开关和导线若干 （1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是　　图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选　　（填写器材前的字母代号）． （2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势E=　　V，内阻r=　　Ω． （3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为　　 A．I1（R0+Rg1） 　 B．I1•R0　 C．I2（R0+Rg2）　 D．I1•Rg1． 四、计算题 17.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s2.求： （1）物块与水平面间的动摩擦因数； （2）物块在4 s内减少的电势能. 18.如图所示，质量为m、电荷量为＋q的小球从距地面一定高度的O点，以初速度v0沿着水平方向抛出，已知在小球运动的区域里，存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知小球飞行的水平距离为L，求： (1)电场强度E为多大？ (2)小球落地点A与抛出点O之间的电势差为多大？ (3)小球落地时的动能为多大？ 19.如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上．求： (1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？ (2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何？ 20.在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求： (1)粒子在磁场中运动的轨道半径R； (2)粒子在M点的初速度v0的大小； (3)粒子从M点运动到P点的总时间t. 答案 1.B 2.D 3.B 4.C 5.B 6.D 7.C 8.D 9.D 10.B 11.AD 12.CD 13.AD 14.BC 15.(1)M　(2)如图所示　1.5(1.4或1.6)(3)b　c　S1　E(或S2　E) 【解析】(1)根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“＋”接线柱与M端通过导线相连．(2)UH—I图线如图所示．根据UH＝k知，图线的斜率为k＝k＝0.375，解得霍尔系数k＝1.5×10－3V·m·A－1·T－1.(3)为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向b，S2掷向c，为了保护电路，定值电阻应串联在S1和E(或S2和E)之间． 16.（1）b D （2）1.48 0.84 （3）A 【解析】（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，电路中电流最大为： Im=A=1.5 A；故电流表至少应选择0～0.6 A量程； 故应将3 mA故应将电流表G串联一个电阻，改装成较大量程的电压表使用．电表流A由于内阻较小；故应采用相对电源来说的外接法；故a、b