吉林省2019-2020学年高二上学期期末考试物理模拟试卷

一、单选题

1. 难度：简单

以下论述正确的是（   ）

A.某点的电场强度大，该点的电势一定高

B.某点的磁感应强度大，通电导线在该点的安培力大

C.某点的磁感应强度大，线圈在该处的磁通量一定大

D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

2. 难度：中等

如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（   ）

A.质点P将向上运动 B.电流表读数减小

C.电压表读数减小 D.上消耗的功率增大

3. 难度：简单

三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三根导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相等，如图所示，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B₀，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B₀，则O处的磁感应强度的大小和方向为(　　)

A.大小为B₀，方向沿OA方向

B.大小为2B₀，方向竖直向下

C.大小为2B₀，方向沿OA方向

D.大小为2B₀，方向沿OB方向

4. 难度：中等

如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场的大小B需满足(   )

A.B> B.B<

C.B> D.B<

5. 难度：简单

如图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为l，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流方向如图时，在天平左、右两边加上质量各为、的砝码，天平平衡，当电流反向大小不变时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知（   ）

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

6. 难度：中等

如图所示，有一带电粒子贴着板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（    ）

A. B.

C. D.

7. 难度：简单

如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道处于竖直向下的匀强电场E中，在轨道的上端，一个质量为m、带电量为＋q的小球由静止开始沿轨道运动，则（      ）

A.小球运动过程中机械能守恒

B.小球机械能和电势能的总和先增大后减小

C.在最低点球对环的压力为（mg＋qE）

D.在最低点球对环的压力为3（mg＋qE）

二、多选题

8. 难度：简单

粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列说法正确是

A.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

B.加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大

C.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为

D.不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子

9. 难度：中等

圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是

A.a粒子速率最大

B.c粒子速率最大

C.a粒子在磁场中运动的时间最长

D.它们做圆周运动的周期T_a<T_b<T_c

10. 难度：中等

如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是 （  ）

A.电动势E₁=E₂，内阻r₁＜r₂

B.电动势E₁＝E₂，发生短路时的电流I₁＞ I₂

C.电动势E₁＞E₂，内阻 r₁＜ r₂

D.当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大

11. 难度：中等

A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球可视为点电荷两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的为光敏电阻其阻值随所受光照强度的增大而减小，为滑动变阻器，为定值电阻．当的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为电源电动势E和内阻r一定，电表均为理想电表．下列说法中正确的是（   ）

A.无论将的滑动触头P向a端移动还是向b端移动，均不会变化

B.若将的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小

C.保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则小球重新达到稳定后变小

D.保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

12. 难度：中等

真空中两点电荷q₁、q₂分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上，D为斜边AB的中点，∠ABC＝30°，如图所示。已知A点电场强度的方向垂直AB向下，则下列说法正确的是(　　)

A. q₁带正电，q₂带负电

B. D点电势高于A点电势

C. q₁电荷量的绝对值等于q₂电荷量的绝对值的一半

D. q₁电荷量的绝对值等于q₂电荷量的绝对值的二倍

三、实验题

13. 难度：中等

某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。

现有电源，内阻可不计，滑动变阻器，额定电流，开关和导线若干，以及下列电表

A.电流表，内阻约0.025）

B.电流表，内阻约

C.电压表，内阻约

D.电压表，内阻约

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______选填器材前的字母；实验电路应采用图中的______选填“甲”或“乙”。

如图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线________。

接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值______保留两位有效数字。

若在问中选用甲电路，产生误差的主要原因是______；若在问中选用乙电路，产生误差的主要原因是______。选填选项前的字母

A.电流表测量值小于流经的电流值

B.电流表测量值大于流经的电流值

C.电压表测量值小于两端的电压值

D.电压表测量值大于两端的电压值

14. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需要测量一个规格为“”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材：

A.直流电源（电动势，内阻不计）

B.电流表（量程，内阻约为）

C.电流表（量程，内阻约）

D.电压表（量程，内阻约）

E.电压表（量程，内阻约为）

F．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）

（1）实验中，电流表应选择_________；电压表应选择____________。（填所选器材前的字母）

（2）为了尽可能地减小实验误差，请根据正确选择的器材设计电路并在方框中作出电路图______。

（3）在正确操作的情况下，某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡在伏安特性曲线如图所示。实验中，若把该小灯泡和一个阻值为的定值电阻串联在电动势为3、内阻为的直流电源上，则小灯泡此时的电阻为_________。（结果保留两位有效数字）

15. 难度：简单

某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，可知其长度为__________mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图所示，可知其直径为__________mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为__________Ω．

（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁（量程0～3 mA，内阻约50 Ω）

电流表A₂（量程0～15 mA，内阻约30 Ω）

电压表V₁（量程0～3 V，内阻约10 kΩ）

电压表V₂（量程0～15 V，内阻约25 kΩ）

直流电源E（电动势4 V，内阻不计）

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15 Ω）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2 kΩ）

开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在上框中画出测量用的正确电路图_________，并标明所用器材的代号．

四、解答题

16. 难度：简单

如图，导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I₁时，金属杆正好能静止．求：

(1)当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小；

(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I₂调到多大才能使金属杆仍保持静止？

17. 难度：简单

如图所示，边长为L的正方形区域ABCD内存在着沿AD方向的匀强电场．一个质量为m、电量为q、速度为v的带电粒子从A点沿AB方向进入电场，恰好从BC的中点离开电场，不计粒子所受重力．求电场强度的大小E．

18. 难度：中等

如图电源电动势E=6V，内阻不计，定值电阻R=4Ω，电动机M 内阻r=1Ω，电压表和电流表均是理想表，闭合开关，电压表示数U=4V，求：

（1）电源消耗的电功率

（2）电动机的电功率和输出功率

19. 难度：中等

如图，在平面直角坐标系xOy内，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，自y轴正半轴上处的M点，以速度垂直于y轴射入电场。经x轴上处的P点进入磁场，最后垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：

 电场强度大小E；

 粒子在磁场中运动的轨道半径r；

 粒子在磁场运动的时间t。