福建省三明市2019-2020学年高二上学期期末质量检测物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了重要贡献，下列叙述正确的是

A.库仑发现了电子

B.安培发明了电池

C.法拉第最早提出了电场的概念

D.奥斯特首先发现了电磁感应现象

2. 难度：中等

如图，a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。则置于正方形中心O点的小磁针N极指向是

A.沿O到a方向

B.沿O到b方向

C.沿O到c方向

D.沿O到d方向

3. 难度：简单

宇宙射线中大量的高能粒子受地磁场作用会改变运动方向。如图所示，现有一束高能质子流射向地球赤道，则a质子流在进入地球空间将

A.向东偏转

B.向西偏转

C.向北偏转

D.竖直向下沿直线射向地面

4. 难度：简单

密立根油滴实验原理如图所示。水平放置的两块金属板所加电压为U，板间存在竖直向下、大小为E的匀强电场。现喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴，若通过显微镜观察到质量为m的油滴悬浮不动，则下列说法正确的是

A.悬浮油滴带正电

B.悬浮油滴的电荷量为

C.增大场强，悬浮油滴将向下运动

D.油滴的电荷量是电子电量的整数倍

5. 难度：中等

如图所示，一质量为m的带电绝缘小球用丝线悬吊于匀强磁场中。将小球分别从等高点A和B由静止释放，不计空气阻力，则小球第一次经过O点时相同的物理量是

A.速度

B.丝线的拉力

C.洛伦兹力

D.向心加速度

6. 难度：中等

如图，一平行电容器两极板之间充满陶瓷介质，现闭合开关S待电路稳定后再断开S，此时若将陶瓷介质移出，则电容器

A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大

B.极板上的电荷量不变，极板间的电场强度变小

C.两极板间电压变大，极板间的电场强度变大

D.两极板间电压变小，极板间的电场强度变小

7. 难度：简单

如图甲是我国自行研制成功的中央处理器（CPU）芯片“龙芯”1号，图乙中，R₁和R₂是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R₂的尺寸远远小于R₁的尺寸。若通过两电阻的电流方向如图所示，则R₁、R₂关系判断正确的是

A.R₁=R₂

B.R ₁< R ₂

C.R ₁> R ₂

D.无法确定

8. 难度：中等

如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE=EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一电子从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，电子从a点到b点电场力做功的数值为|W_ab|，从b点到c点电场力做功的数值为|W_bc|，则

A.|W_ab|=|W_bc|

B.|W_ab|>|W_bc|

C.粒子由a点到b点，动能增大

D.a点的电势较b点的电势低

9. 难度：中等

如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E，内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为

A.，水平向右

B.，垂直于回路平面向下

C.，竖直向下

D.，垂直于回路平面向上

10. 难度：中等

一个半径为r₁、阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R₁连接成如图 （a）所示的回路。在线圈中半径为r₂的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面向里，磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，导线电阻忽略不计，则流过R₁的电流大小与ab两点电势高低判断正确的是

A.，

B.，

C.，

D.，

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场，进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°，已知正离子运动的轨迹半径大于负离子，则可以判断出

A.正离子的比荷小于负离子

B.正离子在磁场中受到的向心力大于负离子

C.正离子在磁场中运动的时间小于负离子

D.正负离子离开磁场时偏转的角度之比为2︰1

12. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘水平面上相距7L的A、B两点分别固定正点电荷Q₁与Q₂，C点为AB连线上电势最低处，且BC=2L。若可视为质点的滑块从BC中点D处，以初速度向右运动，并保持在A、B之间往复运动。已知滑块的质量为m、带电量为+q，则

A.Q₁︰Q₂=25︰4

B.A、B连线上场强为零的地方应该有两处

C.当滑块从D向A运动过程，电场力先做正功后做负功

D.当滑块从C向B运动过程，电势能先减小后增大

13. 难度：中等

如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v，获得的最大动能为E_k。若保持匀强磁场B不变，加速静止的氘核（H），在不考虑相对论效应的情况下有

A.氘核可加速到

B.氘核的最大动能为2E_k

C.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为1︰2

D.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为2︰1

14. 难度：中等

如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R₁、R₂为两只相同灯泡，R为光敏电阻（随光照的增强电阻减小），当光照强度逐渐增强的过程中，发现电压表的示数变化了△U．下列判断正确的是

A.R₁灯逐渐变暗，R ₂灯逐渐变亮

B.R和R ₁消耗的总功率逐渐减小

C.R ₁的电流增大量为

D.R ₂的电压增大量小于△U

三、实验题

15. 难度：中等

某同学做“测电源的电动势和内阻”实验，其操作的步骤如下：

（1）采用两节干电池串联作为电源，电流表选择0.6A量程，电压表选择3V量程。在闭合开关开始实验前其连接的电路如图甲。请检查电路指出其中的不妥之处：___________（指出一处即可）。

（2）修正电路、正确操作，得到某次测量的电流表示数如图乙，其示数为___________A。

（3）根据实验数据作出U-I图像如图丙，则该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留2位有效数字）

16. 难度：中等

水的电阻率是衡量水质的重要指标之一，国标（GB/T）规定纯净水在25℃时电阻率应不低于17Ω·m。某同学为测量25℃时纯净水的电阻率是否达标，用实验测定的器材有：一内径均匀、装有待测纯净水的圆柱形玻璃管（其侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞，右活塞固定，左活塞可自由移动，活塞电阻可忽略不计），电源（电动势约为3V，内阻不可忽略），电流表A（量程lmA，内阻不计），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。实验电路如图甲所示，步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；

B．向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C．把S拨到1位置，记录电流表A的示数；

D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电流表示数不变，记录电阻箱的阻值R；

E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；

F，断开S，整理好器材。

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=___________cm。

（2）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-L关系图象，则实验测出纯净水的电阻率ρ=___________Ω·m（保留2位有效数字）。

17. 难度：中等

小东想测定标有“3V，0.6W”小灯泡在不同电压下的电功率。已选用的器材有：

电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；

电流表（量程为0~250mA，内阻约5Ω）；

电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；

电键一个，导线若干。

（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的___________（填字母代号）。

A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）

B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）

（2）先用多用电表粗测小灯泡电阻，若用“×1”挡测量电阻，多用电表表盘如图甲所示，则读数为___________Ω。

（3）该实验的电路图应选用图中的___________（填字母代号）。

A.B.C.D.

（4）做完实验后，小东发现在实验数据表格报告上漏写了电压为2.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是（____）

A．0.10A        B．0.13A        C．0.17A        D．0.25A

四、解答题

18. 难度：简单

将一个电荷量q=－3×10^－8C的点电荷，从电场中S点移到M点要克服静电力做功6×10^－8J。求：

（1）q的电势能怎样变化?

（2）若取S点为零电势点，则q在M点的电势能与M点的电势分别是多少?

19. 难度：中等

如图所示，平行放置的两金属导轨相距L=0.50m，放在磁感应强度B=0.60T，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，轨道间接一电阻R=0.20Ω。一根长为L、电阻r=0.10Ω的导体棒ac垂直轨道放置。当ac棒在水平外力的作用下以v=4.0m/s的速度向右匀速运动，忽略棒与轨道的摩擦，不计导轨的电阻，求：

（1）ac棒产生感应电动势的大小

（2）棒两端的电压大小

（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。

20. 难度：中等

小明观察到一个现象:当汽车的电动机启动时，车灯会瞬时变暗。汽车的蓄电池、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示。已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。当车灯接通、电动机未启动时，车灯正常发光，电流表的示数为10A:当电动机启动时，电流表的示数达到58A。不计电流表的内阻及车灯的电阻变化，试问：

（1）车灯变暗的原因是什么?

（2）车灯正常发光的功率及启动瞬间电动机消耗的功率分别是多大?

（3）为防止汽车蓄电池亏电（电池长时间不用而导致的慢慢自行放电现象），你对汽车蓄电池的保养能提出一条什么建议?

21. 难度：中等

如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为d。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场。磁感应强度B未知，圆形磁场区域半径为R。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不计。求：

（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）若粒子在离开磁场前某时刻，磁感应强度变为垂直纸面向里、大小为B₁，此后粒子恰好被束缚在该磁场中，则B₁的最小值为多少?

22. 难度：困难

如图，xoy直角坐标系构成一竖直平面，其第一、四象限范围内（含y轴）存在方向竖直向下、场强大小E=4.5×10³N/C的匀强电场。一个质量m=1.0kg、带电量q=－4×10^－3C的小球（可视为质点），用长度l=1.0m的不可伸长的绝缘轻绳悬挂在原点O处。现将小球向左拉至坐标为（－0.6m，－0.8m）的A点处静止释放，绳始终未被拉断，g取10m/s²。求小球：

（1）从A点第一次运动到y轴处时的速度大小；

（2）第一次从y轴向右运动，经过与A点等高处位置的横坐标；

（3）第一次离开电场前瞬间绳子受到的拉力大小。