云南省普洱市2019-2020学年高二（上）期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨，GH是长度为L、电阻为r的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k．导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．图中E是电动势为E，内阻不计的直流电源，电容器的电容为C．闭合开关，待电路稳定后，则有

A.导体棒中电流为

B.轻弹簧的长度增加

C.轻弹簧的长度减少

D.电容器带电量为CR₂

2. 难度：简单

美国科学家阿斯顿发明的质谱仪可以用来鉴别同位素．钠23和钠24互为同位素．现把钠23和钠24的原子核，由静止从同一点放入质谱仪，经过分析可知（ ）

A.电场力对钠23做功较多

B.钠23在磁场中运动的速度较小

C.钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为23：24

D.钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为：2

3. 难度：中等

一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E_a、E_b、E_c，三者相比（　　）

A.E_a最大

B.E_b最大

C.E_c最大

D.E_a=E_b=E_c

二、多选题

4. 难度：简单

在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不同，如图所示中的几幅图象表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点。在A、B、C、D四幅图中，正确的是(　　)

A.     B.     C.     D.

三、单选题

5. 难度：简单

如图所示，一通电直线竖直放置，其右侧A、B两点的磁感应强度分别为B_A和B_B，则（　　）

A.B_A＞B_B，方向均垂直纸面向里

B.B_A＜B_B，方向均垂直纸面向里

C.B_A＞B_B，方向均垂直纸面向外

D.B_A＜B_B，方向均垂直纸面向外

6. 难度：简单

在如图所示的电场中，一点电荷＋q沿电场线方向运动，其电势能随位移变化的关系最接近于下图中的

A. B. C. D.

7. 难度：中等

一半径为R＝20cm的圆处在匀强电场中，电场线与圆面平行．圆周上有四个点A、B、C、D，其位置关系如图所示，已知∠AOD＝，A、D及O点电势分别为＝＝16.0V，＝0，则以下分析判断正确的是(　　)

A.B、C点电势均等于16.0V

B.电子从O点移到A点，其电势能增加了16eV

C.匀强电场的场强大小为80V/m

D.匀强电场的场强大小为100V/m

8. 难度：简单

日本福岛第一核电站在地震后，数秒内就将控制棒插入核反应堆芯，终止了铀的裂变链式反应．但海啸摧毁了机组的冷却系统，因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量，核燃料棒温度不断上升．则下列说法正确的是         

A.控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制

B.衰变释放的射线中，α射线的穿透力最强

C.日本后来向反应堆灌注海水，既可以降温，也减慢衰变速度，从而控制核污染

D.核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量更大

9. 难度：简单

有三束粒子，分别是质子（）、氚核（）和粒子（）束．当它们以相同的速度沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场中，在下列四图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是（    ）

A.

B.

C.

D.

10. 难度：中等

如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场中有一个开口向上的绝缘半球，内壁粗糙程度处处相同，将带有正电荷的小球从半球左边最高处静止释放，小球沿半球内壁只能滑到右侧的C点处；如果撤去磁场，仍将小球从左边最高点释放，则滑到右侧能达到的最高点应是(　　)

A.仍能滑到C点 B.比C高的某处

C.比C低的某处 D.上述情况都有可能

四、多选题

11. 难度：中等

小车AB静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，AB车的质量为M、长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C都处于静止状态，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使物体C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥黏在一起，以下说法中正确的是(　　)

A.如果AB车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒

B.整个系统任何时刻动量都守恒

C.当木块对地运动速度大小为v时，小车对地运动速度大小为v

D.AB车向左运动最大位移大于

12. 难度：简单

下列说法正确的是(　　)

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变

B.轻核聚变与重核裂变均释放能量

C.原子核的比结合能越大表示该原子核越不稳定

D.实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象

13. 难度：中等

如图空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自a沿曲线acb运动到b点时，速度为零，c是轨迹的最低点，以下说法中正确的是(        )

A. 液滴带负电

B. 滴在c点动能最大

C. 若液滴所受空气阻力不计，则机械能守恒

D. 液滴在c点机械能最大

五、单选题

14. 难度：简单

如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是(　　)

A.A点的电势高于B点的电势 B.该点电荷带负电

C.A点和B点电场强度的方向相同 D.A点的电场强度小于B点的电场强度

六、实验题

15. 难度：简单

气垫导轨工作时，可忽略滑块与导轨表面间的阻力影响，现借助其验证动量守恒定律，如图所示，在水平气垫导轨上放置质量均为m的A、B(图中未标出)两滑块，左侧滑块的左端、右侧滑块的右端分别与一条穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器电源的频率为f.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，待打点稳定后让两滑块以大小不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．如图所示的甲和乙为某次实验打出的、分别与两个滑块相连的两条纸带，在纸带上以同间距的6个连续打点为一段划分纸带，用刻度尺分别测出其长度为s₁、s₂和s₃.

(1)若碰前滑块A的速度大于滑块B的速度，则滑块__(选填“A”或“B”)是与纸带甲的___(选填“左”或“右”)端相连．

(2)碰撞前A、B两滑块的动量大小分别为___、___，实验需要验证是否成立的表达式为__________(用题目所给的已知量表示)．

16. 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．

七、解答题

17. 难度：中等

如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为m_A=2 kg、m_B=1 kg．初始时A静止于水平地面上，B悬于空中．先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放．一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触．取g=10 m/s²．空气阻力不计．求：

（1）B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；

（2）A的最大速度v的大小；

（3）初始时B离地面的高度H．

18. 难度：简单

如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=﹣1.0×10^-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，静电力做了﹣2×10^-6J的功，已知A、B间的距离为2cm．

（1）试求A、B两点间的电势差U_AB；

（2）若A点的电势为φ_A=1V，试求B点的电势φ_B；

（3）试求该匀强电场的大小E 并判断其方向．

19. 难度：简单

如图所示，电路中接一电动势为4V、内阻为2Ω的直流电源，电阻R₁、R₂、R₃、R₄的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，求：

（1）电流表的读数

（2）电容器所带的电荷量

（3）如果断开电源，通过R₂的电荷量

20. 难度：中等

如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板．区域I的左边界在y轴，右边界与区域II的左边界重合，且与y轴平行；区域II的左、右边界平行．在区域I和区域II内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外，区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里．一电子沿着x轴正向以速度v₀射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域I和II．已知电子电量为e，质量为m，区域I和区域II沿x轴方向宽度均为．不计电子重力．

（1）求两金属板之间电势差U；

（2）求电子从区域II右边界射出时，射出点的纵坐标y；

（3）撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出．求电子两次经过y轴的时间间隔t．