四川省蓉城名校联盟2020-2021学年高二上学期物理期末联...

更新时间：2021-02-24 浏览次数：140 类型：期末考试

一、单选题

1. 下列关于物理学史的描述，正确的是（）

A . 元电荷是实际存在的一种电荷，由美国物理学家密立根首先测得其电荷量 B . 欧姆用实验研究了电流的热效应，并总结出欧姆定律 C . 奥斯特发现了电流的磁效应，并建立了电与磁的关系 D . 安培建立了场的概念，并引入电场线和磁感线来形象描述电场和磁场

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2. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（）

A . 电场和磁场对放入其中的静电荷都有力的作用 B . 电场线和磁感线都是闭合曲线 C . 电场线和磁感线都是实际存在于场中的线，只是看不见摸不着而已 D . 电场和磁场都是实际存在的物质

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3. 直导线 $\text{[math]}$ 放在光滑水平桌面上，导线中通有从N到M的恒定电流I。右侧有一矩形线框 $\text{[math]}$ ，其 $\text{[math]}$ 边与导线平行。俯视图如图所示，当线框中通以顺时针方向电流后，接下来线框 $\text{[math]}$ 在导线右侧的运动方向及穿过线框的磁通量的变化情况是（）

A . 水平向右运动，磁通量减小 B . 水平向左运动，磁通量增大 C . 平行于导线沿 $\text{[math]}$ 方向运动，磁通量不变 D . 平行于导线沿 $\text{[math]}$ 方向运动，磁通量增大

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4. 如图所示，金属杆 $\text{[math]}$ 两端被不可伸长的绝缘细线吊起而处于水平状态，整个装置处于竖直平面内，杆中通有水平向右的电流I，现在装置所在空间施加一匀强磁场，不计空气阻力。下列关于所施加磁场方向及施加磁场后杆的运动情况的说法正确的是（）

A . 施加水平向右的匀强磁场，杆一定水平向右摆动 B . 施加垂直于纸面向里的匀强磁场，杆一定向上运动 C . 施加垂直于纸面向外的匀强磁场，杆一定向里摆动 D . 施加竖直向上的匀强磁场，杆一定向纸面外摆动

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5. 如图所示，空间中存在一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场上下边界平行且相距为d，一带正电粒子以速度v从下边界某点垂直于磁场方向射入磁场，入射速度方向与下边界成30°角，若粒子恰好不从上边界穿出磁场，不计粒子重力，则粒子的比荷大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 如图所示，真空中两等量异种电荷 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 位于同一竖直线上， $\text{[math]}$ 是二者连线的中垂线，正方形 $\text{[math]}$ 关于二者连线对称，并与 $\text{[math]}$ 处于同一竖直平面内， $\text{[math]}$ 边位于中垂线上，e、f、g、h分别是正方形 $\text{[math]}$ 四条边的中点。令无穷远处电势为零，则（）

A . c、g、d三点电势相等 B . h、f两点电势相等，且 $\text{[math]}$ C . 将试探电荷q（ $\text{[math]}$ ）从c点沿直线 $\text{[math]}$ 移到d点，其电势能先减小后增大 D . 将试探电荷q（ $\text{[math]}$ ）从无穷远处移到a点，电场力做正功

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7. 如图所示，长为5m的光滑斜面 $\text{[math]}$ 与水平面的夹角为37°，整个装置处在水平向右的匀强电场中。电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的小球从最高点A由静止释放，沿斜面到达底端B点时的动能为62J。小球可视为质点，不计空气阻力，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 小球运动到AB中点时的速度是运动到B点时速度的一半 B . 小球运动到AB中点时的动能是运动到B点时动能的一半 C . 匀强电场的场强大小为8 $\text{[math]}$ D . 若撤去斜面，小球从A点由静止释放后，仍能沿斜面所在直线运动到B点

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8. 如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的加速电场强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片 $\text{[math]}$ 。平板S下方有磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。现有大量的质子（ $\text{[math]}$ ）、氘核（ $\text{[math]}$ ）和α粒子（ $\text{[math]}$ ）以不同的初速度进入加速电场上端，经狭缝P沿如图轨迹打在胶片 $\text{[math]}$ 上的M点和N点，最后在胶片上出现了两个亮条纹。忽略粒子重力和粒子间相互作用。关于该过程，下列表述正确的是（）

A . 一定只有两种粒子经过速度选择器后进入到了下方磁场 B . 三种粒子通过加速电场的过程中电场力做功相等 C . N处条纹是质子打到胶片上形成的 D . $\text{[math]}$ 间的距离是 $\text{[math]}$ 间的距离的两倍

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二、多选题

9. 下列关于电磁感应现象的说法正确的是（）

A . 穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大 B . 穿过闭合电路的磁通量为零时，感应电动势不一定为零 C . 穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中的感应电动势越大 D . 只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流

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10. 如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下列说法正确的是（）

A . 图中磁铁N极接近A环时，A环的磁通量增加，A环被排斥 B . 图中磁铁N极远离A环时，A环的磁通量减少，A环中产生顺时针方向电流 C . 图中磁铁N极接近B环时，B环的磁通量增加，B环被吸引 D . 图中磁铁N极远离B环时，B环的磁通量减少，B环中产生顺时针方向电流

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11. 在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻为 $\text{[math]}$ ，满偏电流为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 当S₁和S₂均断开时，改装成的表是电流表 B . 当S₁和S₂均断开时，改装成的是量程为1V的电压表 C . S₁和S₂均闭合时，改装成的表是电压表 D . S₁和S₂均闭合时，改装成的是量程为1A的电流表

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12. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r， $\text{[math]}$ 为定值电阻，R为滑动变阻器，两平行金属板间有匀强电场。开关S闭合后，当滑动变阻器滑片P位于图示位置时，有一带电粒子恰好保持静止状态。下列说法正确的是（）

A . 将开关S断开，粒子将继续保持静止 B . 保持开关S闭合，将a极板向下移动一点，粒子将向上运动 C . 保持开关S闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将向上运动 D . 保持开关S闭合，将滑片P向下滑动一点，电容器的电荷量将增大

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13. 如图所示，在直角坐标 $\text{[math]}$ 平面内，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里，边界与x、y轴分别相切于a、b两点， $\text{[math]}$ 为直径。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从b点以某一初速度 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 大小未知）沿平行于x轴正方向进入磁场区域，从a点垂直于x轴离开磁场；该粒子第二次以相同的初速度从圆弧 $\text{[math]}$ 的中点d沿平行于x轴正方向进入磁场，不计粒子重力。下列判断正确的是（）

A . 该粒子的初速度为 $\text{[math]}$ B . 该粒子第一次在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ C . 该粒子第二次仍然从a点离开磁场 D . 该粒子第二次在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题

14. 如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知 $\text{[math]}$ 。
1. （1）关于该多用电表，某实验小组同学提出以下观点，其中正确的是___________。
  
  A . a为红表笔，b为黑表笔 B . S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小 C . S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较小
2. （2）某次用该多用电表测量未知电阻 $\text{[math]}$ 的阻值，选择“×100”倍率，结果指针位置如下图“1”位置所示，因此需重新调整倍率至（填“×10”或“×1k”）。
3. （3）重新调整倍率，再次测量 $\text{[math]}$ 的阻值，指针指在下图“2”位置处，则 $\text{[math]}$ 。
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15. 某实验小组利用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：
①待测干电池一节；

②电压表V，量程（0~1.5V）；

③电流表 $\text{[math]}$ ，量程（0~1 $\text{[math]}$ ）；

④电流表 $\text{[math]}$ ，量程（0~0.6A）；

⑤滑动变阻器，最大阻值为50Ω；

⑥滑动变阻器，最大阻值为1000Ω；

⑦开关一个，导线若干。
1. （1）根据实验电路图，结合相关仪器参数，电流表应选用，滑动变阻器应选用。（均填写器材前面的序号）
2. （2）小组由实验数据作出的U-I图像如图2所示，由图像可求得电源电动势为V，内阻为Ω。（均保留三位有效数字）
3. （3）本实验的误差来源是。
4. （4）有一小灯泡在如图甲所示电路中，已知电源的电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，小灯泡的U-I图线如图乙所示，则小灯泡的实际电流为A（保留两位有效数字）。
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四、解答题

16. 如图所示，空间中有垂直于纸面向里、半径为 $\text{[math]}$ 的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带负电粒子，垂直于磁场方向以速度 $\text{[math]}$ 正对圆心从M点射入，并从边界上的N点（未画出）射出，带电粒子重力不计。求：
1. （1）粒子穿过磁场过程中的速度偏向角 $\text{[math]}$ ；
2. （2）粒子穿过磁场的时间t。
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17. 如图所示，两平行金属板水平正对放置，板间距离为d，M板带正电，N板带负电， $\text{[math]}$ 为两板的中垂线，A点为 $\text{[math]}$ 中点，左侧区域两板间有垂直于纸面向里的、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的粒子，以速度v从O点沿两板中线射入两板间，已知粒子在 $\text{[math]}$ 之间沿水平方向做直线运动，并从A点水平进入右侧区域，最终恰好从N板右端离开电场区域，不计粒子重力。求：
1. （1）两板之间的电压U；
2. （2）平行金属板的长度L。
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18. 在如图所示的电路中， $\text{[math]}$ ，电流表可视为理想电表，当开关 $\text{[math]}$ 闭合，开关 $\text{[math]}$ 接a时，电流表的示数为3A，当开关 $\text{[math]}$ 闭合，开关 $\text{[math]}$ 接b时，电流表的示数为2.5A。求：
1. （1）电源的电动势和内阻；
2. （2）开关 $\text{[math]}$ 接c时，通过 $\text{[math]}$ 的电流；
3. （3）开关 $\text{[math]}$ 接a、b、c中哪一点时，电源的输出功率最大，此时的输出功率是多大。
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19. 如图所示，在平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 的第Ⅰ、Ⅱ象限内存在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场和电场强度为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，二者以 $\text{[math]}$ 为边界，且 $\text{[math]}$ 与x轴正半轴之间的夹角为45°。已知电场的方向沿y轴负方向，磁场的方向垂直于坐标平面向外。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从坐标原点O以初速度 $\text{[math]}$ 沿x轴负方向射入磁场。已知粒子的质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ ，初速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）带电粒子经过 $\text{[math]}$ 时的坐标
2. （2）带电粒子从开始运动到到达x轴正半轴经过的时间；
3. （3）当带电粒子穿过x轴正半轴后，进入第Ⅳ象限，若第Ⅳ象限仅在某区域存在大小仍为B，方向垂直于坐标平面向里的矩形匀强磁场，粒子经过该矩形磁场偏转后经坐标原点O（与y轴正半轴成60°角）进入第Ⅱ象限，则该矩形磁场区域的最小面积。
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