贵州省2019-2020学年高二上学期期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子获得的速度最大（　　）

A.质子 B.氘核 C.粒子 D.钠离子

2. 难度：中等

如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1 A，那么AB线段表示的功率为(　　)

A.1 W B.6 W C.2 W D.2.5 W

3. 难度：简单

如图①②所示，在匀强磁场中，有两个通电线圈处于如图所示的位置，则

A.从上往下俯视，①中的线圈顺时针转动

B.从上往下俯视，①中的线圈逆时针转动

C.从上往下俯视，②中的线圈顺时针转动

D.从上往下俯视，②中的线圈逆时针转动

4. 难度：简单

如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和ϕ表示．选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势ϕ随位置x的变化关系图，正确的是（ ）

A. B. C. D.

5. 难度：简单

如图所示，一圆柱形匀强磁场区域的横截面是半径为R的圆，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子沿垂直于直径ab的方向射入磁场区域，入射点与ab的距离为，已知粒子出射时速度方向偏转了60°(不计重力)．则粒子的速率为(　　)

A.

B.

C.

D.

6. 难度：简单

一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10^–8 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10^–8 C的负电荷，使小球B与球壳A的内壁接触．如图所示，则A、B带电荷量分别为

A.Q_A=1×10^–8 C，Q_B=1×10^–8 C

B.Q_A=2×10^–8 C，Q_B=0

C.Q_A=0，Q_B=2×10^–8 C

D.Q_A=4×10^–8 C，Q_B=–2×10^–8 C

7. 难度：简单

如图所示，矩形线框abcd与条形磁铁的中轴线位于同一平面内，线框内通有电流I，则线框受磁场力的情况(　　)

A.ab和cd受力，其它二边不受力

B.ab和cd受到的力大小相等方向相反

C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反

D.以上说法都不对

8. 难度：中等

如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是（ ）

A.P的a端不带电荷，b端带负电荷

B.P的a端带正电荷，b端不带电

C.P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等

D.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量

9. 难度：中等

关于电功W和电热Q的说法正确的是（　　）

A.在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I²Rt，且W＝Q

B.在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I²Rt，但W不一定等于Q

C.W＝UIt、Q＝I²Rt均只有在纯电阻电路中才成立

D.W＝UIt在任何电路中都成立，Q＝I²Rt只在纯电阻电路中才成立

10. 难度：简单

电阻R和电动机M串联接到电路时，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U₁和U₂，经过时间t，电流通过电阻R做功为W₁，产生热量Q₁，电流通过电动机做功为W₂，产生热量为Q₂，则有（  ）

A.U₁<U₂，Q₁=Q₂

B.U₁=U₂，Q₁=Q₂

C.W₁=W₂，Q₁>Q₂

D.W₁<W₂，Q₁<Q₂

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点．一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则(　　)

A.R越大，x越大

B.R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大

C.m越大，x越小

D.m与R同时增大，电场力做功增大

12. 难度：简单

如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是(　　)

A.始终做匀速运动

B.先做减速运动，最后静止于杆上

C.先做加速运动，最后做匀速运动

D.先做减速运动，最后做匀速运动

三、单选题

13. 难度：中等

根据欧姆定律，下列判断正确的是（　　）

A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大

B. 加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数

C. 电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低

D. 电解液短时间内导电的U﹣I线是一条曲线

四、多选题

14. 难度：中等

已知压敏电阻的受力面所受压力越小，其阻值越大，如图甲，将压敏电阻R平放在竖直升降电梯的轿厢内，受力面朝上，在其受力面放一质量为m物体，电梯静止时电压表示数为U₀；某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙，则（ ）

A.t₁- t₂时间内压敏电阻受力面所受压力恒定

B.t₁- t₂时间内电容器处于充电状态

C.t₂之后电梯处于超重状态

D.t₂之后电梯做匀变速运动

五、实验题

15. 难度：中等

有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．

A．被测电流表A₁：满偏电流约700～800，内阻约100 Ω，刻度均匀、总格数为N；

B．电流表A₂：量程0.6 A，内阻0.1 Ω；

C．电压表V：量程3 V，内阻3 kΩ；

D．滑动变阻器R₁：最大阻值200 Ω；

E．滑动变阻器R₂：最大阻值1 kΩ；

F．电源E：电动势3 V、内阻1.5 Ω；

G．开关一个.

（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）

（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．

（______）

（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A₁的指针偏转了n格，可算出满偏电流I_g=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．

16. 难度：中等

有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示)，截面为同心圆环(如图b所示)，此样品长约为6 cm，电阻约为100 Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量．

现提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)

D．电流表A₁(量程50 mA，内阻约20 Ω)

E．电流表A₂(量程0．3 A，内阻约1 Ω)

F．滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)

G．直流电源E(约4 V，内阻不计)

H．导电材料样品R_x

I．开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

(1)用游标卡尺测得该样品的长度为L；用螺旋测微器测得该样品的外径如图c所示，其示数D＝_________mm．

(2)请选择合适的仪器，设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻R_x．在方框内画出实验电路原理图，并标明所选器材的符号______．这个实验电阻R_x的测量值将________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值．

(3)若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d＝_______________．

六、解答题

17. 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？

18. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线．视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后，系统开始运动．已知MN、PQ间电势差为U．不计A，B两球间的库仑力，两球均视为点电荷。试求：

(1)开始运动时，带电系统的加速度大小；

(2)A球刚运动到PQ位置时的速度大小；

(3)带电系统从静止开始向右运动的最大距离。

19. 难度：简单

如图所示，平行金属导轨间距为0.5 m，水平放置，电源电动势为E=1.5 V，内阻r=0.2 Ω，质量m=0.05 kg的金属棒电阻R=2.8 Ω，与平行导轨垂直，其余电阻不计，空间中有磁感应强度B=2.0  T、方向与导轨平面成60°角的匀强磁场，且垂直于金属棒，接通电路后，金属棒仍处于静止。(g=10 m/s)求：

（1）金属棒所受的支持力；

（2）金属棒受到的摩擦力.

20. 难度：困难

如图所示，在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O₁分别与x轴、y轴相切于P（﹣R，0）、Q（0，R） 两点，圆O₁内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于M点，一带正电的粒子A（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直于x轴从P点射入磁场，经磁场偏转恰好从Q点进入电场，最后从M点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场．求：

（1）OM之间的距离；

（2）该匀强电场的电场强度E；

（3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从P点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？