北京市密云區(qū)2020年高二《物理》上學(xué)期期末試題與參考答案

北京市密云區(qū)2020年高二《物理》上學(xué)期期末試題與參考答案一、單項選擇題1.下列物理量中屬于標量的是（）A.電場強度 B.電勢差 C.向心加速度 D.磁感應(yīng)強度答案：B2.真空中有兩個點電荷相距3r，帶電量均為Q，關(guān)于電荷之間的靜電力F大小判斷正確的是（）A.F＝ B.F=3 C.F= D.F=9答案：C3.激發(fā)電場的帶電體所帶的電荷叫作場源電荷，如圖將一個電荷量和體積都很小的檢驗電荷q放在離場源電荷Q一定距離的P點，它在P點受到的靜電力是F，則P點電場強度可表示為（）A.FB.C.D.取走q后P點電場強度變?yōu)榱愦鸢福篊4.如圖在電場強度為E的勻強電場中，任取間距為L的A、B兩點，把試探電荷q沿三條不同路徑從A點移動到B點：沿直線AB電場力做功W1；沿折線AMB電場力做功W2；沿曲線AB電場力做功W3。關(guān)于電荷沿三條路徑從A點移動到B點的過程中，電場力做功W1、W2、W3及電勢能變化大小正確的說法是（）A.W1＜W2＜W3，沿曲線運動電勢能變化最大B.W3＜W2＜W1，沿直線運動電勢能變化最大C.W1=W2=W3=EqL，沿各條路徑電勢能變化一樣大D.W1=W2=W3=EqLcosθ，沿各條路徑電勢能變化一樣大答案：D5.如圖所示，空間中有一足夠大的區(qū)域內(nèi)分布著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，某時刻一帶正電粒子沿紙面向右運動，若不計粒子所受重力，帶電粒子在勻強磁場中的運動是A.勻速直線運動 B.勻變速曲線運動C.順時針轉(zhuǎn)向的圓周運動 D.逆時針轉(zhuǎn)向的圓周運動答案：D6.某同學(xué)對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在平面直角坐標系中描點，得到了圖中A、B、C、D四個點。這四個電阻中阻值最大的是（）A.A B.B C.C D.D答案：A7.比值定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達不是比值定義的為（）A. B.B= C.C= D.答案：A8.金屬棒MN兩端用細軟導(dǎo)線懸掛于a、b兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時MN平行于紙面，如圖所示。若金屬棒通有從M向N的電流，此時懸線上有拉力。為了使拉力等于零，下列措施可行的是（）A.減小電流B.減小磁感應(yīng)強度C.將電流方向改為從N流向MD.將磁場方向改垂直于紙面向外,同時將電流方向也改為從N流向M并增大電流強度答案：D9.十九世紀安培為解釋地球的磁性做出這樣的假設(shè)：地球的磁場是由繞著地心的環(huán)形電流I引起的，圖中假設(shè)的引起地球磁場的環(huán)形電流方向正確的是（）A. B.C. D.答案：B10.如圖所示，勻強磁場中有兩個導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大，兩圓環(huán)半徑之比為2∶1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響，下列說法正確的是()A.Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向B.Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時針方向C.Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向D.Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時針方向答案：B11.圖中小燈泡的規(guī)格都相同，兩個電路中的電池也相同。實驗發(fā)現(xiàn)多個并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗。對這一現(xiàn)象的分析正確的是（）A.燈泡兩端電壓不變，由于并聯(lián)分電流，每個小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗B.電源電動勢不變，外電路電壓變大，但由于并聯(lián)分電流，每個小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗C.電源電動勢不變，外電路電壓變小，因此燈泡亮度變暗D.并聯(lián)導(dǎo)致電源電動勢變小，因此燈泡亮度變暗答案：C12.磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負電荷有很大的相似性．庫侖在得到點電荷之間的庫侖定律后，直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律．他假定磁鐵的兩極各帶有正、負磁荷，當磁極本身的幾何線度遠小于它們之間的距離時，其上的磁荷可以看作點磁荷．庫侖通過實驗證明了靜止的兩個點磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點電荷之間遵循的庫侖定律類似．由上述內(nèi)容可知，下列說法正確的是A.兩個正磁荷之間的作用力為引力B.兩個點磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān)C.兩個點磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比D.相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等答案：D二、多項選擇題13.如圖所示平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計相連。要使靜電計指針張角變大，下列措施中可行的是（）A.將B板向上平移少許B.將B板向左平移少許C.在A、B兩板間平行插入厚度小于極板間距的陶瓷板D.在A、B間平行插入厚度小于極板間距的鋁板答案：AB14.在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場．α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過．下列說法正確的是（）A.若電子以速度沿相同方向射入，電子將向下偏轉(zhuǎn)B.若質(zhì)子以速度沿相同方向射入，質(zhì)子將沿直線勻速通過C.若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)D.若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)答案：BD15.電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動。下列說法正確的是（）A.磁場力充當電子做圓周運動的向心力B.使電子加速的是電場力C.勵磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大答案：ABD三、填空題16.如圖所示的螺旋測微器的讀數(shù)是__________．答案：．解：螺旋測微器的讀數(shù)是0.01mm×37.6=0.376mm.17.如圖連接好實驗電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈______（選A或B）中有了感應(yīng)電流。開關(guān)閉合后，還進行了其他幾項操作嘗試，發(fā)現(xiàn)電流計指針也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，請寫出一項可能的操作：________________________答案：①.B②.將滑動變阻器的滑片快速滑動；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間解：[1]閉合開關(guān)的瞬間，穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化，故線圈B中有感應(yīng)電流；[2]根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化。所以要想是電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則還可以采取的措施為：將線圈A(或鐵芯)快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間；將滑動變阻器的滑片快速滑動。18.在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，有以下器材：待測干電池（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2.5）；電壓表（量程0～3.0V，內(nèi)阻）；電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻1.0）；滑動變阻器R1（最大阻值10，額定電流2.0A）滑動變阻器R2（最大阻值100，額定電流0.1A）（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選用___________；（選填R1或R2）（2）為了減小誤差，應(yīng)選擇如圖所示電路中的__________；（選填甲或乙）（3）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的電壓與電流關(guān)系圖線，根據(jù)U-I圖線求出的電源電動勢E=_______V；內(nèi)阻r=_______。答案：①.②.甲③.2.90V④.2.6Ω解：（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻約為2.5，故為了易于調(diào)節(jié)，準確測量，滑動電阻器采用限流式接法，阻值與電阻內(nèi)阻相差不大，故選用R1；(2)[2]由等效電路可知，甲圖電源內(nèi)阻的測量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值，乙圖電源的測量值為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)值，由串聯(lián)、并聯(lián)特點可知，甲圖的測量誤差較小，所以為了減小誤關(guān)，應(yīng)選擇甲圖；(3)[3][4]由閉合電路的歐姆定律可知由數(shù)學(xué)知識可得，圖像與縱坐標的交點為電源的電動勢，圖像的斜率表示內(nèi)電阻；故電動勢，電源內(nèi)阻四、論述、計算題19.如圖所示帶有等量異種電荷相距10cm的平行板A和B之間有勻強電場，電場強度E為2×104V/m方向向下。電場中D點距A板2cm，C點距B板3cm。（已知電子電量1.6×10-19C）求：（1）D、C兩點的電勢差UDC，并說明哪一點電勢高；（2）把一個電子從D點移動到C點，靜電力做多少功？（3）如果使電子從D點先移到P點，再移到C點，靜電力做的功是否會發(fā)生變化？做了多少功？答案：（1）1000V；（2）-1.6×10-16J；（3）不變化，-1.6×10-16J解：(1)根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系其中解得根據(jù)電勢沿電場線方向降低可得D點的電勢高(2)根據(jù)靜電力做功公式解得(3)由于電場力做功與路徑無關(guān)，只取決于初末兩點的位置，靜電力做功不變化，做了-1.6×10-16J。20.如圖用一條絕緣輕繩懸掛一個帶正電小球，小球質(zhì)量為1.0×10-3kg，所帶電荷量為2.0×10-8C。現(xiàn)加水平方向的勻強電場，平衡時絕緣繩與豎直方向夾角為30°。求：（1）小球受到的電場力大?。唬?）勻強電場的電場強度大小。答案：（1）；（2）N/C解：（1）根據(jù)受力分析得解得（2）根據(jù)電場力公式解得N/C21.如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動，忽略重力的影響，求：（1）勻強電場場強E的大小；（2）粒子從電場射出時速度ν的大小；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。答案：（1）；（2）；（3）解：（1）根據(jù)勻強電場電勢差和電場強度的關(guān)系得，勻強電場場強E的大小（2）設(shè)帶電粒子出電場時速度為v，由動能定理得解得粒子從電場射出時速度ν的大?。?）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得聯(lián)立得粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑22.小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個現(xiàn)象：當汽車的電動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動勢為12.5V，電源與電流表的內(nèi)阻之和為0.05Ω。車燈接通電動機未起動時，電流表示數(shù)為10A；電動機啟動的瞬間，電流表示數(shù)達到70A。求：（1）電動機未啟動時車燈的功率。（2）電動機啟動瞬間車燈的功率并說明其功率減小的原因。（忽略電動機啟動瞬間燈泡的電阻變化）答案：（1）120W；（2）67.5W解：(1)電動機未啟動時和（2）電動機啟動瞬間車燈兩端電壓車燈的電阻和電源電動勢不變，電動機啟動瞬間由于外電路等效總電阻減小，回路電流增大，內(nèi)電路分得電壓增大，外電路電壓減小，所以車燈電功率減小。23.導(dǎo)體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。如圖甲所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路。已知導(dǎo)線MN電阻為零，兩平行軌道間距離為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B．忽略摩擦阻力，接入導(dǎo)線框的電阻與MN平行部分電阻為R，其余電阻不計。（不考慮自由電荷的熱運動）（1）求金屬棒MN兩端的電勢差，說明M、N哪一點電勢高；（2）通過公式推導(dǎo)驗證：在Δt時間內(nèi)，F(xiàn)對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能W電。（3）某同學(xué)對此安培力的作用進行了分析，他認為：安培力的實質(zhì)是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力，而洛倫茲力是不做功的，因此安培力也不做功。你認為他的觀點是否正確，請在圖乙中畫出電子受到的洛倫茲力并說明理由。答案：（1）；（2）證明見解析；（3）觀點是錯誤的，理由見解析解：（1）根據(jù)右手定則可知電源內(nèi)部電流方向，M為電源正極，N為電源負極，故M為高電勢，N為低電勢根據(jù)安培力公式，可得，金屬棒MN兩端的電勢差（2）導(dǎo)體棒勻速運動得，外力做功和回路獲得