2020北京豐臺(tái)高二(上)期末物理試題

1、豐臺(tái)區(qū)20192020學(xué)年度第一學(xué)期期末練習(xí)高二物理2020.01C.EE，9E，99ababD.EaE，b9a9baaaaa一、選擇題（本題共14小題，每小題3分，共42分。）下列物理量中，用來(lái)描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量是電勢(shì)B.電勢(shì)能C.電容D.電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示為某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線,a.b是同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb電勢(shì)分別為化、（pb，關(guān)于Ea和Eb、化和申b的比較，下列判斷正確的是如圖所示，關(guān)于帶電粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向判斷正確的是XXXXXBXX城fXKXXKX11XlXMXXx+qXuXXXXXXXXABCD如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T的勻

2、強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓導(dǎo)體棒PQ在U形導(dǎo)軌上以v=10m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，兩導(dǎo)軌間距離/=0.2m，則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為（）10VB.1VC.0.1VD.0.01VaXXPXJ1XXXy；RF1ppLBQ請(qǐng)閱讀下述文字，完成第5題、第6題、第7題丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特相信，電和磁之間應(yīng)該存在某種聯(lián)系，并在不斷的探索后發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)。英國(guó)科學(xué)家法拉第基于“對(duì)稱(chēng)性”的思考提出了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想，并為此進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10年的探索，從中領(lǐng)悟到“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。直線電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系可以用右手螺旋定則來(lái)判斷。導(dǎo)線中電流越大，產(chǎn)生的磁

3、場(chǎng)越強(qiáng)；離直導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)。右圖直導(dǎo)線中通入向上的電流，下面的選項(xiàng)可以正確表示它周?chē)鸥芯€分布的是ABCD下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是G如圖甲所示，一個(gè)矩形線框在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)如圖乙所示，條形磁鐵靜止在線圈中如圖丙所示，開(kāi)關(guān)S始終閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片如圖丁所示，一個(gè)面積可變的導(dǎo)體線圈沿著某簇磁感線從P位置平移到Q位置abd如圖所示，直導(dǎo)線右方的磁場(chǎng)中放入一個(gè)矩形線框，如果要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流且電流方向?yàn)閍bcda，下面措施可行的是矩形線框向上移動(dòng)矩形線框向下移動(dòng)矩形線框向右遠(yuǎn)離直導(dǎo)線矩形線框向左靠近直導(dǎo)線如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖，勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面

4、向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，加速后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。已知增大加速電壓可使電子速度變大，增大勵(lì)磁線圈的電流可使勻強(qiáng)磁場(chǎng)變強(qiáng)。下列說(shuō)法正確的是僅增大勵(lì)磁線圈中電流，電子束徑跡的半徑變大僅提高電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大僅增大勵(lì)磁線圈中電流，電子運(yùn)動(dòng)的周期變大僅提高電子槍加速電壓，電子運(yùn)動(dòng)的周期變小電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。在物理學(xué)中，我們用非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比來(lái)表示電源的這種特性，叫TOC o 1-5 h zW.作電動(dòng)勢(shì)，即E-。如圖所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)IMF阻為尸，下列說(shuō)法正確的是釘電壓表的示數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)|,

5、滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值變大時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)變大ECC滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值變大時(shí)，電壓表示數(shù)變小D.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功截至2018年底，中國(guó)高速鐵路總里程占世界高鐵總里程三分之二以上。電動(dòng)機(jī)是高鐵的動(dòng)力來(lái)源，從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度看，電動(dòng)機(jī)從電源獲得能量，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在如圖所示電路中，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和電源組成閉合回路，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=0.5Q，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R=0.5Q,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過(guò)的電流I=1A。下列說(shuō)法正確的是電源的總功率為0.5W電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為0.5W電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為0.5V

6、電動(dòng)機(jī)的輸出功率為0.5W如圖所示，某同學(xué)用多用電表正確測(cè)量了一個(gè)190的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約為2kQ的電阻。測(cè)量前以下操作步驟正確的是用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤(pán)下中間部位的指針定位螺r，“2013JO、絲，使指針指向“0”將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“Q”擋的“X10”位置SfflWQ.YA-pVQ心2列0El；V把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“。”擋的“00”位置B.C.D.I12如圖所示為兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線，MN為兩電荷連線的中垂線，A、B為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右A點(diǎn)的電勢(shì)等于B點(diǎn)的電勢(shì)C將一個(gè)負(fù)電荷從A點(diǎn)

7、移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功D.個(gè)負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能N某同學(xué)利用如圖所示電路研究電容器的充放電過(guò)程。先使開(kāi)關(guān)S接1,電容器很快充電完畢；然后將開(kāi)關(guān)擲向2,電容器通過(guò)R放電。關(guān)于電容器下列說(shuō)法正確的是接計(jì)算機(jī)E充電過(guò)程中，電容器所帶電荷量增加，電容變大如果將電容器的上極板向上平移，電容器電容變大放電過(guò)程流過(guò)R的電流方向是由a至b放電過(guò)程中電流逐漸減小為零0我國(guó)正在研制的230Mev超導(dǎo)回旋加速器將帶動(dòng)我國(guó)核醫(yī)療技術(shù)水平的跨越式發(fā)展。回旋加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D、D2構(gòu)成，盒間留有縫隙，加高頻電源，中間形成交變的電場(chǎng)，D形盒裝在真空容器里，整個(gè)裝置放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。設(shè)D形盒

8、半徑為人，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為E?，F(xiàn)用加速器加速質(zhì)子，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.質(zhì)子的速度不斷增大是因?yàn)閺碾妶?chǎng)中獲得了能量，因此提高兩盒之間的電勢(shì)差可以增大質(zhì)子的最大速度要使質(zhì)子不斷加速，則兩盒間交變電場(chǎng)的變化周期應(yīng)當(dāng)與質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等由質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=血可知，雖然質(zhì)子速度越來(lái)越大，但Bq周期保持不變?cè)诖艌?chǎng)中由qvB=m珂得出v=qBR，所以增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可以提高質(zhì)子的Rm最大速度二、填空題（本題共2小題，每空2分，共22分）在測(cè)金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量金屬電阻絲的電阻R、長(zhǎng)度l和直徑d三個(gè)物理量。選用刻度尺測(cè)量電阻絲接入電路的有效長(zhǎng)度1,反復(fù)測(cè)量

9、多次，得到有效長(zhǎng)度的平均值。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑d,如圖所示，該電阻絲的直徑d=mm。（2）為更準(zhǔn)確地得到該電阻的阻值，可以通過(guò)電阻的U-I圖像求得電阻人。為測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓電表從零開(kāi)始讀數(shù)，應(yīng)當(dāng)在下圖中選擇電路圖（選填“甲”或“乙”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電阻絲的U-I圖像如圖丙所示，則該電阻絲的電阻R=Q。（3）考慮到實(shí)驗(yàn)中的電壓表和電流表都不是理想電表，該電阻的測(cè)量彳（選填“大甲于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值，產(chǎn)生誤差的原因由于電流表的分壓作用，待測(cè)電阻電壓的測(cè)量值小于真實(shí)值由于電壓表的分流作用，待測(cè)電阻電流的測(cè)量值小于真實(shí)值由于電流表的分壓作用，待測(cè)電阻電壓的測(cè)量值

10、大于真實(shí)值由于電壓表的分流作用，待測(cè)電阻電流的測(cè)量值大于真實(shí)值實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器:待測(cè)電源一個(gè)（電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻小于10）直流電流表（量程00.63A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.10，3A檔的內(nèi)阻約0.020）直流電壓表（量程0315V,3V檔內(nèi)阻約3k0，15V檔內(nèi)阻約15k0）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0100，允許最大電流為2A）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為02000，允許最大電流為0.2A）開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干4卜h_l11R111Er圖甲圖乙請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：（1）利用給出的器材測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為了減小測(cè)量誤差，下圖中甲、乙兩種電路，應(yīng)選擇圖（選填“甲”或“乙”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填代

11、號(hào)）。（2）某同學(xué)測(cè)量時(shí)記錄了5組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入了以下表格中。請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫(huà)出U-I圖線。次數(shù)12345I(A)0.150.250.360.450.56U(V)1.401.351.301.251.20（3）根據(jù)作出的UI圖線，電源的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Q。（4）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值幾電壓表的示數(shù)U會(huì)隨之發(fā)生變化。下列反映U-R關(guān)系的示意圖中正確的是ABC三、計(jì)算論證題（本題共4小題，36分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）（8分）如圖所示為一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=13104

12、N/C,A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.02m。將電荷量q=2.00-8C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，求：（1）電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力F的大小;（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U；（3）電場(chǎng)力所做的功W。（8分）英國(guó)科學(xué)家湯姆生曾用圖中所示裝置發(fā)現(xiàn)了電子。該裝置為氣體放電管的示意圖，由陰極K發(fā)出的帶電粒子通過(guò)小孔A、B形成一束細(xì)細(xì)的射線，它穿過(guò)兩片平行的金屬板D、D2之間的空間，到達(dá)右端帶有標(biāo)尺的熒光屏上。通過(guò)射線打在熒光屏上的位置可以研究射線的性質(zhì)。（1）當(dāng)圖中金屬板D、D2之間未加電場(chǎng)時(shí)，射線不偏轉(zhuǎn)，打在屏上P1點(diǎn)。按圖示方向施加電場(chǎng)E之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并打到屏上P2點(diǎn)。由此推斷，陰極射線帶

13、有什么性質(zhì)的電荷；（2）為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從尸2點(diǎn)回到尸點(diǎn)，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小合適、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬板D、D2間的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B均視為已知量，求陰極射線速度v的表達(dá)式；（3）去掉DD2間的電場(chǎng)E，只保留磁場(chǎng)B。由于磁場(chǎng)方向與射線運(yùn)動(dòng)方向垂直，陰極射線在D1、D2之間有磁場(chǎng)的區(qū)域會(huì)形成一個(gè)半徑為r的圓弧，使得陰極射線打在屏上P3點(diǎn)若半徑r已知，求陰極射線微粒的比荷q/m。(10分)如圖甲所示，寬L=0.2m的光滑導(dǎo)軌與水平面夾角6=37，質(zhì)量m=0.02kg的金屬桿ab水平放在導(dǎo)軌上，空間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)回路中的電

14、流=1.0A時(shí)，金屬桿恰好靜止。(g=10m/s2,sin37=0.6，cos37=0.8)在圖乙中畫(huà)出金屬桿受力的側(cè)視圖;求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;若保持B的大小不變將B的方向改為豎直向上，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻尸10,其余電阻不計(jì)。為使金屬桿仍能保持靜止，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R應(yīng)調(diào)整為多少?(10分)經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后，導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場(chǎng)，這種恒定電場(chǎng)的性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同。在恒定電場(chǎng)的作用下，導(dǎo)體中的自由電荷做定向運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)體內(nèi)部不動(dòng)的粒子不斷碰撞，碰撞阻礙了自由電荷的定向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果是大量的自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。定向移動(dòng)的自由電荷與不動(dòng)粒子的碰撞宏觀表現(xiàn)為金屬導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。如圖甲所示，取某種金屬制成的長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為