北京市昌平区新学道临川学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

北京市昌平区新学道临川学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

北京市昌平区新学道临川学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

年级：
姓名：

9

北京市昌平区新学道临川学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题（无答案）
（全卷考试时间：90分钟，满分：100分） 2021年3月
一、单选题（本题13题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。请将符合题意选项前的字母填在答题卡对应题号下的空格中。）
1．在电磁学发展史上有很多伟大的科学家，他们的努力和坚持推动了科技的进步和社会的发展，关于他们的成就，正确的是（　　）
A．富兰克林通过油滴实验比较准确地测定了电子电荷量
B．安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应
C．法拉第发现了电磁感应现象
D．奥斯特首先提出了用“线”来模拟电场和磁场的方法
2．密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是( )
A．悬浮油滴带正电
B．悬浮油滴的电荷量为
C．增大场强，悬浮油滴将向上运动
D．油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
3、如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是( )
A．a、b为异种电荷，a应为正电荷b为负电荷
B．a、b为同种电荷
C．A点场强大于B点场强
D．A点于场强等于B点场强
4.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
5.如图所示，正三角形abc区域内存在着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，三角形的边长为4L．一个带电粒子（重力不计）从ab边的中点O以垂直于ab边的速度v进入磁场，粒子恰好从bc边的中点d飞出磁场，若将该粒子进入磁场的速度方向从图示位置逆时针旋转60°，同时改变速度的大小，发现粒子仍可以从d点飞出磁场。下列说法不正确的是（　　）
A. 第二次粒子的速度大小应为
B. 第二次粒子在磁场中运动时间是第一次的2倍
C. 两次粒子从d点飞出磁场时速度方向夹角为
D. 粒子两次做圆周运动的圆心间距为
6．如图为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时(　　)
A．电容器的电容减小
B．a、b板之间的电场强度减小
C．流过电流表的电流方向为自左向右
D．流过电流表的电流方向为自右向左
7．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定( )
A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D．电场中A点的电势低于B点的电势

8. 如图2所示，标出了磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是

9．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是
A．M带负电，N带正电 B．M的速率小于N的速率
C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间
10．在如图所示电路中，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片向左移动，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数变大
B．电压表的示数不变
C．电流表的示数变大
D．电流表的示数变小
11．如图所示，匀强磁场中有两个由相同导线绕成的圆形线圈a、b，磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大．a、b两线圈的半径之比为2：1，匝数之比为1：2,线圈中产生的感应电动势分别为和，某时刻磁通量分别为和，不考虑两线圈间的相互影响．下列说法正确的是（ ）
A．：=4：1，：=4：1，感应电流均沿顺时针方向
B． ：=2：1，：=4：1，感应电流均沿逆时针方向
C． ：=2：1，：=4：1，感应电流均沿顺时针方向
D．：=4：1，：=2：1，感应电流均沿顺时针方向
12．如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，线圈的阻值为RL。由于自感线圈L的存在，电路在接通或断开时，会发生自感现象。则下列说法正确的是（　　）
A．合上开关后，a、b、c三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，a、b两盏灯先亮起来，c灯后亮起来
C．断开开关后，a、b、c三盏灯同时熄灭
D．断开开关后，a、b两盏灯先熄灭，c灯后熄灭
13．如图，一理想变压器原线圈与交变电源相连，副线圈中接有阻值为3Ω的定值电阻与理想电流表。当理想电压表的读数为12 V时，电流表读数为2A，下面说法正确的是（　　）
A．变压器原、副线圈匝数比为1：2 B．原线圈电流的有效值为1A
C．副线圈电流的有效值为A D．变压器的输入功率为24 W

二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意。请将符合题意选项前的字母填在答题卡对应题号下的空格中。全部选对得4分，选对不全得2分，有错选或不选得0分。）
14.如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径d等于正方形的边长，两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场区域的电子速度方向指向圆心，进入正方形磁场区域的电子速度方向沿一边的中垂线，则下面判断正确的是
A.两电子在两磁场中运动时轨道半径相同
B.电子在正方形磁场中运动的轨迹可能更长
C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D.两电子在两磁场中偏转角度可能相同
15．如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向电流．当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是： （ ）
A． 穿过线框的磁通量不变 B．线框中产生顺时针方向的感应电流
C．线框中产生逆时针方向的感应电流
D．线框所受安培力的合力向左
16．在如图所示的平行板电容器中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，一带正电的粒子q以速度v沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转（忽略重力影响）。以下说法正确的是
+q
B
v
A．带电粒子在电磁场中受到的电场力、洛伦兹力共线且方向相反
B．若粒子带负电，其它条件不变，则粒子仍沿直线穿过两板
C．若粒子电量加倍，其它条件不变，则粒子仍沿直线穿过两板
D．若粒子从右侧沿虚线飞入，其它条件不变，则粒子仍沿直线穿过两板
17．如图是用伏安法测电阻的两种常用电路，下列说法正确的是（　　）

A．用图1测出的电阻值总是大于真实值；用图2测出的电阻值总是小于真实值
B．用图1测出的电阻值总是小于真实值；用图2测出的电阻值总是大于真实值
C．当待测电阻阻值比电压表内阻小得多时，用图1所示电路，测量的误差较小
D．当待测电阻阻值比电压表内阻小得多时，用图2所示电路，测量的误差较小
18．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从射入到打到上极板的过程中(　　)
A．它们运动的时间tQ＞tP
B．它们运动的加速度aQ＜aP
C．它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝1∶2
D．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝1∶4

三、实验填空题（本题共1小题，每空2分，共14分)
19．（1）甲图为多用电表的示意图，其中F、S、Z为三个可调节的部件，当发现多用电表的指针没有指在左边的0刻度，需要旋动部件______。当S旋转到电阻档“×100”，表笔短接时，旋动部件______，使指针指到______（“左边零刻线”或“右边零刻线”）：S旋到电阻档电路的示意图如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为______（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）。

（2）如图所示为多用电表的刻度盘。
①若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，欧姆调零后，欧姆表内阻的阻值为______Ω：如果要用此多用电表测量一个阻值约为2×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是______（填“×10”、“×100”或“×1K”）。
②用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA。
四、解答题（本题共3小题，共27分。解答时写出必要的文字说明、方程和演算步骤。只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）
20.如图所示，固定放置在水平面内的光滑平行金属导轨宽为，金属棒ab置于导轨上，并与导轨垂直，整个装置位于竖直向下，磁感应强度的匀强磁场中，电阻，ab电阻为，导轨电阻忽略不计，当ab在水平向右的恒力F作用下以的速度向右匀速运动时，求：
（1）中的感应电动势多大？
（2）通过电阻R的电流大小和方向?
（3）恒力F的大小?

21．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在Ⅰ区域（x=0到x=L之间）存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向外的匀强磁场，Ⅱ区域（x=L到x=2L之间）存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，两个区域磁感应强度大小均为。一个质量为m电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以初速度v0沿＋x方向射入，沿直线通过Ⅰ区域，最后从Ⅱ区域离开。粒子重力不计，求：
（1）电场强度大小；
（2）带电粒子在Ⅰ、Ⅱ区域运动的总时间。

22．如图所示的装置由粗糙倾斜金属轨道和光滑水平金属导轨组成，导轨间距均为L；倾斜导轨的倾角为θ＝30°，且存在垂直导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B；水平导轨区域存在着方向竖直向上的磁感应强度大小也为B的匀强磁场。一根足够长的轻质绝缘细线绕过定滑轮，一端系在金属棒ab的中点上，另一端悬挂一质量为m的物块，当金属棒cd静止时，金属棒ab恰好不上滑。现用水平向右的恒定外力F（F大小未知）使金属棒cd由静止开始向右运动，经过时间t0，金属棒cd达到最大速度，此时金属棒ab恰好不下滑，撤去外力直到cd停止运动。已知金属棒ab、cd长均为L，均垂直于导轨且始终与导轨接触良好，二者质量均为m，接入电路的电阻均为R，金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
(1)求外力F的大小；
(2)求在金属棒cd的最大速度；
(3)设t＝0到t＝t0通过金属棒ab的电荷量为q，求从金属棒cd开始运动到停止过程中，金属棒ab上产生的焦耳热。