云南省2019-2020学年高二（上）期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：困难

粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直纸面向里．以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（ ）

A. B. C. D.

2. 难度：中等

如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有小孔M、N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好为零，然后按原路径返回．若保持两板间的电压不变，则(　　)

A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回

B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回

C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落

D.若把B板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落

3. 难度：中等

如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以α角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)．则从N孔射出的离子(　　)

A.是正离子，速率为

B.是正离子，速率为

C.是负离子，速率为

D.是负离子，速率为

4. 难度：简单

关于电场及电场线，下列说法正确的是(   ).

A. 电场是真实存在的实际物质，而电场线则是工具和模型，是不存在的

B. 电场线是真实存在的客观物质，而电场则是形象描述电场的工具和模型

C. 电场和电场线都是真实存在的客观物质

D. 电场和电场线都是描述电现象的工具和模型

5. 难度：简单

在真空中有两个等量的正电荷q₁和q₂，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q₃由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有(　   　)

A. 电势能逐渐减小

B. 电势能逐渐增大

C. q₃受到的电场力逐渐减小

D. q₃受到的电场力逐渐增大

6. 难度：简单

场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交．如图质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列结论不正确的是（　　）

A.粒子带负电，且 B.粒子顺时针方向转动

C.粒子速度大小 D.粒子的机械能守恒

7. 难度：中等

关于天然放射现象，下列说法正确的是(　　)

A.α射线是由氦原子核衰变产生

B.β射线是由原子核外电子电离产生

C.γ 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生

D.通过化学反应不能改变物质的放射性

8. 难度：中等

如图所示为电阻R₁和R₂的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R₁和R₂并联在电路中，消耗的电功率分别用P₁和P₂表示；并联的总电阻设为R．下列关于P₁与P₂的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是（    ）

A.特性曲线在Ⅰ区，P₁＜P₂

B.特性曲线在Ⅲ区，P₁＜P₂

C.特性曲线在Ⅰ区，P₁＞P₂

D.特性曲线在Ⅲ区，P₁＞P₂

9. 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.

10. 难度：简单

在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为p_A=12kg•m/s、p_B=13kg•m/s，碰后它们动量的变化分别为△p_A、△p_B．下列数值可能正确的是（　　）

A.△p_A=-3kg•m/s、△p_B=3kg•m/s

B.△p_A=3kg•m/s、△p_B=-3kg•m/s

C.△p_A=-24kg•m/s、△p_B=24kg•m/s

D.△p_A=24kg•m/s、△p_B=-24kg•m/s

二、多选题

11. 难度：简单

某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是(  )

A.粒子必定带正电荷

B.由于M点没有电场线，粒子在M点不受静电力的作用

C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D.粒子在M点的动能小于在N点的动能

12. 难度：中等

如图所示为某一电源的U-I曲线，由图可知 （ ）

A. 电源电动势为2.0 V

B. 电源内阻为Ω

C. 电源短路时电流为10A

D. 电路路端电压为1.5 V时，电路中电流为5.0 A

13. 难度：简单

图中虚线是某电场的一组等势面．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是

A.两粒子的电性相反

B.a点的场强小于b点的场强

C.a点的电势高于b点的电势

D.与P点相比两个粒子的电势能均减小

14. 难度：简单

关于天然放射现象，下列叙述中正确的是(　　)

A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变

B.放射线是从原子核内释放出的看不见的射线

C.放射线中有带负电的粒子，表明原子核内有负电荷

D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核

三、实验题

15. 难度：中等

某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门．水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为水平面，当地重力加速度大小为g．采用的实验步骤如下：

 

A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

B．用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb；

C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；

D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；   

E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；

F．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高

度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s；

G．改变弹簧压缩量，进行多次测量．

(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为_____mm·

(2)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即 ______= _______ (用上述实验所涉及物理量的字母表示)．

16. 难度：中等

图1是利用两个电流表A₁和A₂测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R₁和A₁内阻之和为10000Ω（比r和滑动变阻器的总电阻都大得多），A₂为理想电流表。

（1）按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线_____；

（2）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至___（填“a端”、“中央”或“b端”）；

（3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A₁和A₂的示数I₁和I₂，多次改变滑动端c的位置，得到的数据为

在图3所示的坐标纸上以I₁为纵坐标、I₂为横坐标画出所对应的I₁-I₂曲线___；

（4）利用所得曲线求的电源的电动势E=__V，内阻r=__Ω；（保留两位小数）

（5）该电路中电源输出的短路电流I_m=__A；

四、解答题

17. 难度：中等

如图所示，在固定的足够长的光滑水平杆上，套有一个质量为m＝0.5kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M＝1.98kg的木块，现有一质量为m₀＝20g的子弹以v₀＝100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g＝10m/s²)，求：

(1)圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能；

(2)木块所能达到的最大高度。

18. 难度：中等

如图甲所示，在水平方向的匀强电场中，用长为l的绝缘细线，拴住质量为m、带电量为q的小球，线的上端O固定，开始时将线和球拉成水平，松开后，小球由静止开始向下摆动，当摆过60°角时，速度又变为零．问：

（1）A、B两点的电势差多大？

（2）电场强度多大？

19. 难度：困难

如图所示，两平行金属导轨间距L=0.5 m，导轨与水平面成θ=37°．导轨上端连接有E=6 V、r=1 Ω的电源和滑动变阻器．长度也为L的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.2 kg、电阻R₀=1 Ω，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上．当滑动变阻器的阻值R=1 Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力．g取10 m/s²，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

（1）此时电路中的电流I；

（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为4 Ω时金属棒受到的摩擦力大小．

20. 难度：困难

如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场．有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直．现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点（C点在图上未标出）．已知OD长为l，不计粒子的重力．求：

（1）粒子射入绝缘板之前的速度大小；

（2）粒子经过绝缘板时损失了多少动能；

（3）所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间．