云南省2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B₁，P为磁场边界上的一点．相同的带正电荷粒子，以相同的速率从P 点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的．若将磁感应强度的大小 变为 B₂，结果相应的弧长变为圆周长的，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则等于

A. B. C. D.

2. 难度：中等

如图，在等量异种点电荷形成的电场中，O为两电荷连线的中点，B、D位于该连线上，A、C位于该连线的中垂线上，ABCD构成一正方形．关于A、B、C、D四点的场强大小E和电势的关系，正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

3. 难度：简单

关于电势差的说法中，正确的是（       ）

A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功

B.1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V

C.在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关

D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比

4. 难度：中等

A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，则B的带电情况是（ ）

A.带正电荷，电荷量大于Q

B.带正电荷，电荷量等于Q

C.带负电荷，电荷量大于Q

D.带负电荷，电荷量等于Q

5. 难度：简单

通过一根金属导线的电流为16mA．则10s内通过这根导线横截面的自由电子数为（ ）

A.1.0×10¹⁷

B.1.0×10¹⁸

C.1.0×10¹⁹

D.1.0×10²⁰

6. 难度：简单

如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且ab＝ac＝ad，则a点的磁感应强度的方向是 (　　)

A. 垂直纸面指向纸里

B. 垂直纸面指向纸外

C. 沿纸面由a指向b

D. 沿纸面由a指向d

7. 难度：简单

以下说法正确的是(　　)

A.只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流

B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的

C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率

D.在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了

8. 难度：简单

如图a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定有一电荷量为Q的点电荷，在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（或k为静电力常量）（　　）

A.0

B.

C.

D.

9. 难度：中等

如图所示，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A、B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（　　）

A.线段AB表示的功率为2.25 W

B.电源的电动势为3 V，内阻为1.5 Ω

C.电流为2 A时，电源的输出功率最大

D.电流为1 A时，路端电压为1 V

10. 难度：中等

如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向里的匀强磁场B中．质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．对滑块下滑的过程，下列判断正确的是（ ）

A.滑块受到的洛仑兹力方向垂直斜面向上

B.滑块受到的摩擦力大小不变

C.滑块一定不能到达斜面底端

D.滑块到达地面时的动能与B的大小有关

二、多选题

11. 难度：简单

如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域．下列说法正确的是(　　)

A.若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子也沿直线运动

B.若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向上偏转

C.若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向下偏转

D.若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子也沿直线运动

12. 难度：中等

关于电场、电场强度下列说法正确的是（ ）

A.是电场强度的定义式，只适用于匀强电场．

B.点电荷的电场强度，公式中Q是场源电荷的电荷量．

C.电场是一种物质，它会对放入其中的电荷产生力的作用．

D.公式中，d为任意两点间的距离，本公式使用于任何电场．

13. 难度：简单

某电器元件被磁化了，为了使其退磁，下列方法可行的有（ ）

A.把该元件高温处理

B.把该元件通入强电流

C.把该元件放入逐渐减弱的交变磁场中

D.把该元件放入强磁场中

14. 难度：中等

如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为＋q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度v₀，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为(　　)

A.0 B.m()²

C. D.m[－()²]

三、实验题

15. 难度：中等

超导是当今材料科学研究的重点，某大学超导实验室研制成功了钇钡铜氧（YBCO）超导线材，该线材在94K时，将呈现超导特征，但常温下，仍然为一般导体．实验小组为了测量常温下YBCO线材的电阻率；

① 如图1，用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为6Ω，用螺旋测微器测其直径为__mm，游标卡尺测其长度是__mm．

②实验室还备有实验器材如下：

A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15kΩ）

B．电压表V₂（量程l5V，内阻约为75kΩ）

C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）

D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～5Ω，0.6A）

F．滑动变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）

G．输出电压为3V的直流稳压电源E

H．电阻箱

I．开关S，导线若干

如图2，为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中应选用的实验器材有（填代号）__．请在图3方框内设计最合理的电路图并实物连线．

（______）（______）

用该电路电阻的测量值__真实值（选填大于、等于或小于）．如果YBCO超导线材直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，电阻率大小为（用字母表示）__．

16. 难度：困难

某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A₁的内阻r₁=1.0 kΩ，电阻R₁=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R₀=3.0 Ω的电阻．

（1）按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是_______导线断开；若读数为零，则一定是_______导线断开．

 

（2）排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A₁和A₂的多组I₁、I₂数据，作出图象如右图．由I₁–I₂图象得到电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．

四、解答题

17. 难度：中等

如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m=2.0×10^-3 kg、电荷量q=2.0×10^-6 C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=6.0t -10t²，式中x的单位为m，t的单位为s．不计空气阻力，取g=10 m/s²．

(1) 求匀强电场的场强大小和方向；

(2) 求带电物体在0～0.5 s内电势能的变化量．

18. 难度：困难

如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后，系统开始运动．试求：

（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；

（2）带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量．

19. 难度：中等

水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：

（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？

（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？

20. 难度：中等

如图，空间存在方向垂直于纸面(平面）向里的磁场。在区域，磁感应强度的大小为;区域，磁感应强度的大小为（常数)。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度从坐标原点O沿轴正向射入磁场，此时开始计时，不计粒子重力，当粒子的速度方向再次沿轴正向时，求：

(1)粒子运动的时间；

(2)粒子与O点间的距离。