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：简单

如图所示，圆弧线a、b、c代表某固定点电荷电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，直线是电场中的几条没标明方向的电场线，粗曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分，M、N是轨迹上的两点．粒子过M、N两点的加速度大小分别是a_M、a_N，电势能分别是E_PM、E_PN，a、b、c的电势分别是φ_a、φ_b、φ_c，ab间，bc间的电势差分别是U_ab、U_bc，则下列判断中正确的是（ ）

A.a_M＞a_N，E_PM＞E_PN

B.φ_a＜φ_b＜φ_c，E_PM＜E_PN

C.a_M＞a_N，U_ab=U_bc

D.U_ab=U_bc，E_PM＜E_PN

2. 难度：中等

如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为＋U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速．每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）．下列关于环形加速器的说法中正确的是（ ）

A.环形区域内的磁感应强度大小B_n与加速次数n之间的关系为＝

B.环形区域内的磁感应强度大小B_n与加速次数n之间的关系为

C.A、B板之间的电压可以始终保持不变

D.粒子每次绕行一圈所需的时间t_n与加速次数n之间的关系为＝

3. 难度：中等

额定电压都是110V，额定功率分别为、的两盏电灯，接在外电压是220V的电路上，使每盏电灯均能正常发光，则电路中消耗的功率最小的电路是（    ）

A. B.

C. D.

4. 难度：简单

如图所示，A为一个水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一根通电直导线，电流方向如图所示。当圆盘高速绕中心轴逆时针转动时，通电直导线所受安培力的方向是

A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向里 D.水平向外

5. 难度：简单

已知通过三个并联支路的电流之比I₁∶I₂∶I₃＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R₁∶R₂∶R₃为

A.6∶3∶2 B.2∶3∶6

C.1∶2∶3 D.2∶3∶1

6. 难度：困难

如图所示，在竖直面内有一以O点为圆心的圆，AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中．将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点．已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达D点时的电势能最大．若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是

A.此电场可能是位于C点的正点电荷形成的

B.小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能

C.小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小

D.小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小

7. 难度：简单

有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（ ）

A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量

B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关

C.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关

D.磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小

8. 难度：中等

如图6，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是

A.粒子在M点的速率最大 B.粒子所受电场力沿电场方向 C.粒子在电场中的加速度不变 D.粒子在电场中的电势能始终在增加

9. 难度：简单

标准电阻I－U伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示(　　)

A. B.

C. D.

10. 难度：中等

如图所示，电子在电势差为U₁的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U₂的两块平行板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略.在满足电子能射出平行板的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏角φ变大的是：

A. U₁变大，U₂变大 B. U₁变小，U₂变大

C. U₁变大，U₂变小 D. U₁变小，U₂变小

二、多选题

11. 难度：简单

如图所示，L₁和L₂为两平行的虚线，L₁上方和L₂下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L₂上.带电粒子从A点以初速v斜向上与L₂成30°角射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力影响，下列说法中正确的是：( )

A.该粒子一定带正电

B.带电粒子经过B点时速度一定与在A点时速度相同

C.若将带电粒子在A点时初速度变大(方向不变)，它仍能经过B点

D.若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L₂成45°角斜向上，它仍能经过B点.

12. 难度：中等

如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向(电源的内阻不能忽略)．下列判断正确的是(　　)

A. 小球带正电

B. 当滑片P从a向b滑动时，细线的偏角θ变大

C. 当滑片P从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下

D. 当滑片P停在b处时，电源的输出功率一定大于滑片P在a处时电源的输出功率

13. 难度：中等

某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动 通过N点．则下列判断正确的是（ ）

A.粒子带负电

B.电场力对粒子做负功

C.粒子在N点的加速度大

D.粒子在N点的速度大

14. 难度：中等

如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是(　　)

A.A、B两处电势、场强均相同

B.C、D两处电势、场强均相同

C. 在虚线AB上O点的场强最大

D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能

三、实验题

15. 难度：中等

有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．

A．被测电流表A₁：满偏电流约700～800，内阻约100 Ω，刻度均匀、总格数为N；

B．电流表A₂：量程0.6 A，内阻0.1 Ω；

C．电压表V：量程3 V，内阻3 kΩ；

D．滑动变阻器R₁：最大阻值200 Ω；

E．滑动变阻器R₂：最大阻值1 kΩ；

F．电源E：电动势3 V、内阻1.5 Ω；

G．开关一个.

（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）

（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．

（______）

（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A₁的指针偏转了n格，可算出满偏电流I_g=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．

16. 难度：困难

（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器．螺旋测微器的精确度为_________mm，用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为_________mm．

（2）如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U，就可求出金属丝的电阻率．用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为ρ=___________．

（3）在此实验中，金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，选用了如下实验器材：

A．直流电源：电动势约4．5 V，内阻不计；

B．电流表A：量程0～0．6 A，内阻约0．125Ω；

C．电压表V：量程0～3 V，内阻约3 kΩ；

D．滑动变阻器R：最大阻值10Ω；

E．开关、导线等．

在以下可供选择的实验电路中，应该选图____（填“甲”或“乙”），选择的接法为____接法（填“内”或“外”），此接法测得的电阻值将___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．

（4）根据所选实验电路图，在实物图中完成其余的连线___________．在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置在_________（填“最左”或“最右”）端．

（5）根据所选量程，某次实验两电表的示数如图，则读数分别为_________V和_________A．

（6）若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0．810m，算出金属丝的横截面积为0．81×10^-6m²，根据伏安法测出电阻丝的电阻为4．1Ω，则这种金属材料的电阻率为__________（保留二位有效数字）．

四、解答题

17. 难度：中等

如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．

（1）判断小球带何种电荷．

（2）求电场强度E．

（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．

18. 难度：中等

长L=60cm质量为m=6．0×10^-2kg，粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为B=0．4T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力，问：

（1）要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何?

（2）如在金属中通入自左向右、大小为I =0．2A的电流，金属棒下降x₁=1cm，若通入金属棒中的电流仍为0．2A，但方向相反，这时金属棒下降了多少? （g=10m/s²）

19. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×10⁴N/C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10^-4C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知S_AB=1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：（取g=10m/s²）

（1）带电体运动到圆弧轨道C点时的速度大小．

（2）带电体最终停在何处．

20. 难度：中等

如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为l,两板间距离为,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v₀从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。求:

（1）两金属板间所加电场的电场强度大小。

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。