四川省资阳市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

科学家在物理学的研究使用了许多研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是(     )

A.在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当做点电荷，这利用了等效法

B.在研究电场时，常用人为假设的电场线来描述真实的电场，这用的是微元法

C.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法

D.在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了类比法

2. 难度：简单

下列关于电场强度的说法中，正确的是（　　）

A.由知，电场强度E跟电场力F成正比，跟放入电场中的电荷的电量q成反比

B.由知，点电荷产生的电场中E与场源电荷电量Q成正比，与r²成反比

C.由知，在以场源电荷Q为球心、r为半径的球面上的各点电场强度E均相同

D.电场中某点的电场强度E的方向就是该点所放电荷q受到的静电力F的方向

3. 难度：简单

如图所示，垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I₁和I₂，且I₁＞I₂，纸面内的一点H到两根导线的距离相等，则该点的磁感应强度方向可能为图中的(　　)

A.B₁ B.B₂

C.B₃ D.B₄

4. 难度：简单

下列说法中正确的是（　　）

A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B.由R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比

C.电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大

D.电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功

5. 难度：中等

如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x₂间各点的电势分布如图乙所示，则(    )

A.在O～x₂间，电场强度先减小后增大

B.在O～x₂间，电场强度方向没有发生变化

C.若一负电荷从O点运动到x₂点，电势能逐渐减小

D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～x₂间一直做匀加速运动

6. 难度：中等

如图所示，金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场，杆静止时处于水平，悬线与竖直方向的夹角为θ，若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°，在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变，则在转动过程中，磁场的磁感应强度大小的变化情况是

A. 一直减小 B. 一直增大

C. 先减小后增大 D. 先增大后减小

二、多选题

7. 难度：困难

在如图所示的电路中，闭合开关S，电路达到稳定后，平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态．不考虑电流表和电压表对电路的影响，二极管视为理想二极管，R₁、R₂、R₃三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等．当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，则

A.带电质点P将向下运动

B.电源的输出功率将变大

C.电压表V₂与电流表A的读数变化量的绝对值之比一定不变

D.电压表V读数变化量的绝对值等于电压表V₂的读数变化量的绝对值

8. 难度：困难

如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U₀的周期性变化的电压．在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v₀，方向平行于金属板的相同带电粒子． t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场．已知电场变化周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力．则

A.在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v₀

B.粒子的电荷量为

C.在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了

D.在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场

9. 难度：中等

如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。位于磁场边界最低点P处有一粒子源，可以释放质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子沿位于纸面内的各个方向以相同的速率射入磁场区域。不计粒子的重力和空气阻力，忽略粒子间的相互影响，粒子在磁场内做圆周运动的轨道半径r=2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点。下列说法中正确的是（　　）

A.粒子射入磁场的速率为

B.粒子在磁场中运动的最长时间为

C.不可能有粒子从C点射出磁场

D.若粒子的速率可以变化，则不可能有粒子从A点水平射出

10. 难度：困难

如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为L，板间距离为d，接在电压为U的直流电源上，在两板间加一磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的带正电油滴，从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落，并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（   ）

A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g

B.油滴开始下落的高度h＝

C.油滴从左侧金属板的下边缘离开

D.油滴离开时的速度大小为

三、实验题

11. 难度：中等

某同学准备在实验室利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。为了尽量减小实验误差。

(1)该同学应该选择的实验电路是______（选填“甲”或“乙”）。

(2)在实验过程中该同学利用所选电路测得多组电压和电流值，并得到了如图所示的图线，由图可得出该电源电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位小数）。

12. 难度：中等

某同学要描绘一个标有“5V；4.5W”某元件的伏安特性曲线，要求元件两端的电压由零开始变化．该同学选用的器材有：

A．电源：电动势为6V，内阻约0.5Ω

B．直流电流表A₁：量程0～1A，内阻约为0.4Ω

C. 直流电流表A₂：量程0～3A，内阻约为0.2Ω

D．直流电压表V₁：量程0～15V，内阻约为10kΩ

E．直流电压表V₂：量程0～3V，内阻为5kΩ

F．滑动变阻器R_A：最大阻值10Ω，额定电流5A

G．滑动变阻器R_B：最大阻值1400Ω，额定电流0.2A

另给定值电阻，定值电阻．开关一个、导线若干．

（1）以上器材中电流表选用_____（填选项代号），电压表选用____（填选项代号），滑动变阻器选用_________（填选项代号）；

（2）根据选用的实验器材，请在方框内画出实验电路图______________（待测元件用电阻符号R表示，并标出所选元件的相应字母符号）．

实验得到该元件的伏安特性曲线如图所示．如果将这个元件R接到图所示的电路中，已知电源的电动势为4.5V，内阻为2Ω，定值电阻,闭合S后该元件的电功率为____W．（保留两位有效数字）

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，电源电动势E＝3V，内阻不计，水平导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽为0.1m．在相互平行的导轨上搁一导体，其电阻为1Ω，串联电阻R的阻值为2Ω，导体处于竖直向上的匀强磁场中，现用水平轻绳通过光滑定滑轮吊着质量为0.02kg的重物，此时重物恰能静止在倾角为30°的斜面上．

（1）若斜面光滑，则磁感应强度B为多大？

（2）若斜面动摩擦因素u=，则磁感应强度B可能为多大？

14. 难度：中等

如图所示，在足够高的竖直绝缘挡板上A点，以水平速度v₀向左抛出一个质量为m、电荷量为q的带正电小球。由于空间存在水平向右、场强大小为E的匀强电场，小球抛出后经过一段时间到达板面上位于A点正下方的B点，重力加速度为g。求：

(1)小球运动过程中离挡板的最大水平距离x；

(2)板上A、B两点间的距离y；

(3)小球运动过程中最小速度v的大小。

15. 难度：困难

如图所示，在空间坐标系区域中有竖直向上的匀强电场E₁，在一、四象限的正方形区域CDEF内有方向如图所示的正交的匀强电场E₂和匀强磁场B。已知CD=2L，OC=L，E₂=4E₁。在x轴上有一质量为m、电量为+q的金属a球以速度v₀沿x轴向右匀速运动，并与静止在坐标原点O处用绝缘细支柱支撑的（支柱与b球不粘连、无摩擦）质量为2m、不带电金属b球发生完全弹性碰撞。若a、b球体积大小、材料相同且都可视为点电荷，碰后电荷总量均分，重力加速为g，不计a、b球间的静电力，不计a、b球产生的场对电场、磁场的影响。求：

(1)碰撞后，a、b球的速度v_a、v_b的大小；

(2)碰撞后，a球经时间运动到某点P的位置坐标（x_p，y_p）；

(3)碰撞后要使b球从CD边界射出，磁感应强度B的取值范围。