山西省怀仁市2019-2020学年高二上学期期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

图中虚线为匀强电场中的等势线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则(　　)

A.M带负电荷，N带正电荷

B.N从O点运动到a点的过程中克服电场力做功

C.N在从O点运动至a点的过程中电势降低

D.M在O点和b点电势能相同

2. 难度：简单

如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度v₀沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，则(　　)

A.在前时间内，静电力对粒子做的功为

B.在后时间内，静电力对粒子做的功为qU

C.在粒子偏转前和后的过程中，静电力做功之比为1∶2

D.在粒子偏转前和后的过程中，静电力做功之比为2∶1

3. 难度：中等

如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R₁、R₂为定值电阻，R₃为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R₃的光的强度减弱，则(　　)

A.电压表的示数变大 B.小灯泡消耗的功率变小

C.通过R₂的电流变小 D.电源内阻消耗的电压变大

4. 难度：简单

如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是 ( )

A.线圈向左运动

B.线圈向右运动

C.从上往下看顺时针转动

D.从上往下看逆时针转动

5. 难度：中等

如图所示，足够长的光滑U型导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为x，则      （      ）

A.金属杆下滑的最大速度

B.在此过程中电阻R产生的焦耳热为

C.在此过程中电阻R产生的焦耳热为

D.在此过程中流过电阻R的电量为

6. 难度：简单

如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场．质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹．已知O是PQ的中点，不计粒子重力．下列说法中正确的是

A.粒子a带负电，粒子b、c带正电

B.射入磁场时粒子a的速率最小

C.射出磁场时粒子b的动能最小

D.粒子c在磁场中运动的时间最长

7. 难度：中等

粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（      ）

A.  B.

C.  D.

8. 难度：中等

图中的A是一边长为L的正方形导线框，其电阻为R．现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B．如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线应为哪个图（ ）

 

A. B. C. D.

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况的说法正确的是(　　)

A.保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止

B.保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动

C.断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动

D.断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止

10. 难度：简单

地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可以判断

A.油滴一定做匀速运动

B.油滴可以做变速运动

C.如果油滴带正电，它是从M点运动到N点

D.如果油滴带正电，它是从N点运动到M点

11. 难度：简单

回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒D₁、D₂构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(　　)

A.离子从电场中获得能量

B.离子从磁场中获得能量

C.只增大空隙间的加速电压可增大离子从回旋加速器中获得的动能

D.只增大D形盒的半径可增大离子从回旋加速器中获得的动能

12. 难度：简单

如图所示，R₁、R₂、R₃、R₄均为可变电阻，C₁、C₂均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0．若改变四个电阻中的一个阻值，则（ ）

A.减小R₁，C₁、C₂所带的电量都增加

B.增大R₂，C₁、C₂所带的电量都增加

C.增大R₃，C₁、C₂所带的电量都增加

D.减小R₄，C₁、C₂所带的电量都增加

13. 难度：中等

如图，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度v_m，则（    ）

A. 如果B增大，v_m将变大 B. 如果α变大，v_m将变大

C. 如果R变大，v_m将变大 D. 如果m变小，v_m将变大

三、实验题

14. 难度：简单

一多用电表的电阻档有三  个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是__________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是________Ω。

15. 难度：简单

在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。

（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到________。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)

（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R₀=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________。(选填“1”或“2”)

（3）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势为E=___________，内阻r=__________。（用k、b和R₀表示）

方案编号	电阻箱的阻值R/Ω
1	400.0	350.0	300.0	250.0	200.0
2	80.0	70.0	60.0	50.0	40.0

四、解答题

16. 难度：简单

如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L₁＝0．5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L₂＝0．8 m，整个闭合回路的电阻为R＝0．2 Ω，磁感应强度为B₀＝1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路．ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m＝0．04 kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁场以＝0．2 T/s的变化率均匀地增大．求：

(1)金属棒上电流的方向．

(2)感应电动势的大小．

(3)物体刚好离开地面的时间(g＝10 m/s²)．

17. 难度：中等

如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为，方向与轴平行；在轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直.一质量为、带电荷量为的粒子以平行于轴的速度从轴上的点处射入电场，在轴上的点处进入磁场，并从坐标原点离开磁场.粒子在磁场中的运动轨迹与轴交于点.已知.不计重力.求：

（1）点与坐标原点间的距离；

（2）粒子从点运动到点所用的时间.

18. 难度：简单

如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l = 0.5m，左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻．一质量m = 0.1kg，电阻r = 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a = 2m/s²的加速度做匀加速运动，当棒的位移x = 9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q₁：Q₂= 2：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求

（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；

（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q₂；

（3）外力做的功W_F．