福建省漳州市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

福建省漳州市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

福建省漳州市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

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福建省漳州市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试时间90分钟.请将所有答案用黑色签字笔写在答题纸上.
第Ⅰ卷（选择题40分）
一、选择题：本题共10小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、电荷量不变，减小两极板间距，其电容和两极板间的电势差的变化情况正确的是（ ）
A. 增大、增大 B. 增大、减小
C. 减小、增大 D. 减小、减小
2. 一根粗细均匀的细铜丝，原来的电阻为，则（ ）
A. 对折后，电阻变为
B. 截去，剩下部分的电阻变为
C. 均匀拉长为原来的两倍，电阻变为
D. 均匀拉长，使横截面积为原来的，电阻变为
3. 如图甲所示的电路中，、为定值电阻，为从汽车进气管道核心部分拆卸下来的电热丝（用特殊材料制作），其阻值随温度的变化规律如图乙所示，电源内阻不能忽略.电压表与电流表均为理想电表，现用冷空气吹电热丝，则（ ）

A. 电源的路端电压减小
B. 电压表的示数增大
C. 电阻两端的电压减小
D. 流过电热丝的电流减小
4. 如图为某静电除尘装置的原理图.图中带箭头实线为电场线，虚线是某一带电尘埃仅在电场力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，、是轨迹上的两点.不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（ ）

A. 尘埃带正电
B. 点的电势比点的高
C. 点的电场强度比点的小
D. 尘埃在点的电势能比在点的大
5. 某同学做“旋转液体”实验，如图甲所示，将玻璃皿放置在蹄形磁铁两极间，玻璃皿中心放一电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，图乙为俯视图，闭合开关后（ ）

A. 由上往下看，液体顺时针旋转
B. 只将、极互换，液体旋转方向不变
C. 旋转液体消耗的电能全部转化为焦耳热
D. 滑动变阻器的阻值变小，液体转速变大
6. 如图，虚线和之间区域内存在着平行于向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）沿纸面以速度由点垂直进入这个区域做直线运动，并从点离开场区.如果撤去磁场，粒子将从点离开场区；如果撤去电场，粒子将从点离开场区.则（ ）

A. 粒子带正电
B. 磁感应强度与电场强度大小之比等于
C. 粒子由点运动到、、三点的时间关系为
D. 粒子经过、、三点时的动能关系为
7. 闪电是常见的一种在云层之间、云层与地面之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象.若一道闪电产生于云层与地面之间，放电时的平均电压大约是，平均电流大约是，一次闪电的时间为.则（ ）
A. 一次闪电释放的能量约为
B. 一次闪电平均功率约为
C. 云层带电的主要原因是摩擦起电
D. 带电云层靠近地面时，地面带电的主要原因是摩擦起电
8. 真空中有一根导线中通有恒定电流.一带电粒子从点开始运动的部分轨迹如图中曲线所示，轨迹与导线共面，则（ ）

A. 若粒子带负电，电流方向从到
B. 若粒子带正电，电流方向从到
C. 若粒子带负电，电流方向从到
D. 若粒子带正电，电流方向从到
9. 如图为磁流体发电机示意图.平行金属板、间有一匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量等量正、负离子）垂直于磁场的方向喷入磁场，、两板间便产生电压.若磁场的磁感应强度大小为，每个离子的电荷量为、速度为，等效直流电源、两板间距为，两板间等离子体的等效电阻为，负载电阻为，则（ ）

A. 图中板是电源的正极
B. 稳定时电源的电动势为
C. 稳定时负载两端的电压为
D. 若增加负载的阻值，发电机的输出功率一定减小
10. 如图，在空间坐标系中，点、、、均位于坐标轴上，且、、、到原点距离均相等.现在、两点处分别固定等量异种电荷与，点的电场强度大小为.则（ ）

A. 点的电场方向沿轴正方向
B. 点的电场强度大小为
C. 试探电荷从点移到无穷远处，电势能减小
D. 试探电荷从点到点，电场力做功为0
第Ⅱ卷（非选择题60分）
二、实验题：本题共2小题，共16分.
11.（6分）某同学用一多用电表的欧姆挡，直接测量量程为的直流电压表内阻（大约几十千欧），欧姆挡的电阻刻度中间值为15，则欧姆挡的选择开关应拨至倍率________（选填“”或“”）挡.该同学先将红黑表笔短接调零后，应选图_________（选填“甲”或“乙”）的方式连接.在实验中，欧姆表的刻度盘如图丙所示，则该电压表的内阻为__________.

12.（10分）某同学测量电源的电动势和内阻，器材如下：
A. 待测电源
B. 电流表（量程，内阻约为）；
C. 电流表（量程，内阻约为）；
D. 电压表（量程，内阻约为）；
E. 滑动变阻器（最大阻值）；
F. 滑动变阻器（最大阻值）；
C. 开关、单刀双掷开关、导线若干.

（1）实验步骤：
Ⅰ. 该同学利用以上器材设计了如图甲所示的测量电路，连接好实验电路，闭合前应将滑动变阻器滑片移到_________（填“最左”或“最右”）端；
Ⅱ. 闭合后将合向，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在坐标平面内描点作图；
Ⅲ. 再将合向，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在坐标平面内描点作图；两次作出的图线如图乙所示；
（2）电流表应选择__________，滑动变阻器应选择_________（均填选项前的字母）；
（3）根据实验数据可判断，将合向时所得到的实验图线为乙图中的__________（填“①”或“②”）线；
（4）将合向时，由乙图中的数据可得该电源电动势为__________，测得的电源电动势__________（填“有”或“没有”）因电表内阻影响而引起的系统误差.
三、计算题：本题共4小题，共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13.（8分）如图，在水平向右的匀强电场中，间距离，与水平方向夹角为，、间电势差，求：

（1）电场强度的大小；
（2）电荷量的点电荷从点运动到点，电场力所做的功.
14.（10分）如图，质量为电阻为的金属棒置于倾角为的光滑导轨上，并与导轨接触良好；导轨宽度为，底端接有电源与定值电阻，整个装置处于匀强磁场中，已知磁感应强度大小为，电源电动势为，重力加速度大小为，金属棒始终处于静止状态，不计导轨电阻及电源内阻.

（1）若磁场方向竖直向上，则通过金属棒的电流多大；
（2）若磁场方向垂直于导轨平面向上，则需接入定值电阻的阻值多大.
15.（12分）如图，水平绝缘光滑轨道与竖直半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度.现有电量、质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，到点的距离.取.求：

（1）带电体运动到圆形轨道最低点时的速度大小；
（2）带电体运动到轨道最高点时，轨道对带电体支持力的大小；
（3）带电体经过点后，落在水平轨道上的位置到点的距离.
16.（14分）如图，建立平面直角坐标系，边长为的等边三角形内存在垂直纸面向里磁感应强度大小为的匀强磁场，与为绝缘的弹性板，第四象限有沿轴负方向电场强度为的匀强电场.现有一质量、电荷量的带电粒子从点以某一速度沿某一方向入射，经电场后，垂直于轴从的中点进入三角形区域，粒子恰不与发生碰撞.粒子重力不计.

（1）求粒子在磁场中运动的轨迹半径；
（2）若只改变磁感应强度的大小，使粒子与两弹性板各发生一次碰撞，碰后以原速率反弹，恰从点离开磁场，求改变后的磁感应强度大小；
（3）在（2）的条件下，求粒子从点出发，再次回到轴的总时间.

漳州市2020—2021学年（上）期末高中教学质量检测
高二物理参考答案及评分标准
第Ⅰ卷（选择题40分）
一、选择题（每小题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
答案
B
C
A
D
D
题号
6
7
8
9
10
答案
C
AC
AD
BC
BD
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
二、实验题（共16分）
11.（6分）
；甲；22000
评分标准：每空2分
12.（10分）
（1）最左 （2）C E （3）② （4）1.5 没有
评分标准：（1）1分 （2）每空2分 （3）2分
（4）第一空2分，第二空1分
三、计算题（共44分）
13.（8分）
解：（1）、两点沿电场线方向的距离为
①
则电场强度为
②
解得 ③
（2）依题意得
④
解得 ⑤
评分标准：（1）题①②式各2分，③式1分，共5分
（2）题④式2分，⑤式1分，共3分
（用其它方法解答正确的同样给分）
14.（10分）
解：（1）对金属棒受力分析，由平衡条件可知
①
②
由①②可得 ③

（2）当磁场方向垂直于导轨平面向上时
④
又 ⑤
由④⑤可得 ⑥

评分标准：（1）题①②式各2分，③式1分，共5分
（2）题④⑤式各2分，⑥式1分，共5分
（用其它方法解答正确的同样给分）
15.（12分）
解：（1）从到，由动能定理得
①
解得 ②
（2）从点到点，由动能定理得
③
在点由牛顿第二定律可得
④
解得 ⑤
（3）过点后
⑥
⑦
⑧
解得 ⑨
评分标准：（1）题①式2分，②式1分，共3分
（2）题③④式各2分，⑤式1分，共5分
（3）题⑥⑦⑧⑨式各1分，共4分
（用其它方法解答正确的同样给分）
16.（14分）
解：（1）由几何关系得
①
解得 ②
（2）依题意得，磁感应强度为时
③
又 ④
则 ⑤
联立得 ⑥

（3）在磁场中
⑦
⑧
在电场中
⑨
⑩
又
解得

评分标准：（1）题①式2分，②式1分，共3分
（2）题③④⑤⑥式各1分，共4分
（3）题⑧式2分，⑦⑨⑩式各1分，共7分
（用其它方法解答正确的同样给分）