云南省2019-2020学年高二上学期期末物理试卷

一、多选题

1. 难度：中等

如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象(如图所示)可能是(　　)

A. B. C. D.

二、单选题

2. 难度：中等

计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极，则计数器中的电流强度为（ ）

A.0 B.2ne/t C.3ne/t D.4ne/t

3. 难度：中等

如图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有N匝，线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度B的方向与水平线成60°角，线圈中通过的电流为0.1 A，要使三条细线上的张力为零，重力加速度g取10 m/s².则磁感应强度B的大小应为(　　)

A.4 T

B.0.4 T

C.

D.

4. 难度：中等

如下左图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是(      )

 

A. B.

C. D.

5. 难度：中等

如图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则

A.α粒子在M点的速率比在Q点的大

B.三点中，α粒子在N点的电势能最大

C.在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低

D.α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功

6. 难度：中等

如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正上方沿竖直方向有一绝缘细线悬挂着的正方形线框．线框中通有沿逆时针方向的恒定电流I，线框的边长为L，线框下边与直导线平行，且到直导线的距离也为L.已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大小为B＝k (k为常量)，线框的质量为m，则剪断细线的瞬间，线框的加速度为(　　)

A.0

B. ＋g

C.

D.＋g

7. 难度：中等

按图连接电路后，灯泡L不亮，用欧姆表检查灯泡L，发现L是好的，用电压表测得U_cd＝U_bd＝0，U_ad＝6 V．由此可断定该电路可能发生的故障是(　　)

A.R₁短路

B.R₂短路

C.R₁断路

D.R₂断路

8. 难度：中等

如图所示，三个线圈放在匀强磁场中，面积.穿过三个线圈的磁通量分别为、和，下列判断正确的是（    ）

A. B. C. D.

9. 难度：简单

如图所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=2.0Ω，闭合开关S后，电路中的电流I等于

A. 4.5A    B. 3.0A    C. 1.5A    D. 0.5A

10. 难度：简单

下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是(　　)

A. B.

C. D.

三、多选题

11. 难度：中等

无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即 (式中k为常数)．如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I．在两根导线的连线上有a、b两点，a点为两根直导线连线的中点，b点距电流为I的导线的距离为L．下列说法正确的是(　　)

A. a点和b点的磁感应强度方向相反

B. a点和b点的磁感应强度方向相同

C. a点和b点的磁感应强度大小比为8∶1

D. a点和b点的磁感应强度大小比为16∶1

12. 难度：简单

一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明(　　)

A.小球上原有的负电荷逐渐消失了

B.在此现象中，电荷不守恒

C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了

D.该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律

四、单选题

13. 难度：中等

静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面．在涂料微粒向工件靠近的过程中(　 　)

A. 涂料微粒带正电

B. 离工件越近所受库仑力越小

C. 电场力对涂料微粒做负功

D. 涂料微粒的电势能减小

五、多选题

14. 难度：中等

如图所示，一个带正电的物体从粗糙绝缘斜面底端以初速度v₀冲上斜面，运动到A点时速度减为零，在整个空间施加一个垂直纸面向外的匀强磁场，物体运动过程中始终未离开斜面(　　)

A.物体仍以初速度v₀冲上斜面，能到达A点上方

B.物体仍以初速度v₀冲上斜面，不能到达A点

C.将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定大于v₀

D.将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定小于v₀

六、实验题

15. 难度：中等

霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压_UH，这个现象称为霍尔效应，_UH称为霍尔电压，且满足U_H＝k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量U_H时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．

(2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的U_H值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出U_H—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10^－3V·m·A^－1·T^－1(保留2位有效数字).

(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S₁，S₂均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S₁掷向________(填“a”或“b”)，S₂掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．

16. 难度：困难

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0 Ω ）

B．电流表A₁（量程0﹣3 mA，内阻R_g1=10 Ω）

C．电流表A₂（量程0﹣0.6 A，内阻R_g2=0.1  Ω）

D．滑动变阻器R₁（0﹣20 Ω，10 A）

E．滑动变阻器R₂（0﹣200 Ω，l A）

F．定值电阻R₀（990Ω）

G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是__图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选__（填写器材前的字母代号）．

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁﹣I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势E=__V，内阻r=__Ω．

（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为_________

A．I₁（R₀+R_g1） 　 B．I₁•R₀　  C．I₂（R₀+R_g2）　 D．I₁•R_g1．

七、解答题

17. 难度：中等

电荷量q=1×10^-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s².求：

（1）物块与水平面间的动摩擦因数；

（2）物块在4 s内减少的电势能.

18. 难度：中等

如图所示，质量为、电荷量为的小球从距地面一定高度的点，以初速度沿着水平方向抛出，已知在小球运动的区域里，存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知小球飞行的水平距离为，求：

（1）电场强度为多大？

（2）小球落地点与抛出点之间的电势差为多大？

（3）小球落地时的动能为多大？

19. 难度：中等

如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上．求：

（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？

（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小方向如何？

20. 难度：简单

在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求：

（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；

（2）粒子在M点的初速度v₀的大小；

（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．