1
贵州省思南中学
2020-2021 学年度第一学期期末考试高二年级物理科试卷
命题人：李通银
审题人：赵相标
一、选择题（ 本大题共
10
个小题，每小题
4 4
分，共
40
分。第
1 1 —7 7
题只有一个选项符合题目要求，第
8 8 — 10
题有
多个选项符合题目要求，全部选对得
4 4
分，选对但不全得
2 2
分；有错选得
0 0
分 ）
1、如图所示，正方形线圈 abcd 位于纸面内，边长为 L，匝数为 N，过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为 A． NBL2
2 B． BL2
2 C．BL 2
D．NBL 2
2、如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值。一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从 A 经过 B 运动到 C。下列判断正确的是( ) A．粒子可能带负电 B．A 处场强小于 C 处场强 C．粒子在 A 处的电势能小于在 C 处的电势能 D．粒子从 A 到 B 电场力所做的功小于从 B 到 C 电场力所做的功 3、平行板电容器与电动势为 E 的直流电源(内阻不计)连接，一带电油滴位于容器中的 P 点且恰好处于静止状态。在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中( ) A. 电容器的电容 C 增大 B. 电容器的电荷量 Q 增大 C. 油滴将向下加速运动，电流计中的电流从 N 流向 M D. 油滴静止不动，电流计中的电流从 N 流向 M 4、如图是有两个量程的电压表，当使用 a、b 两个端点时，量程为 0～10 V；当使用 a、c 两个端点时，量程为 0～100 V。已知电流表的内阻 R g 为 500 Ω，满偏电流为 I g 为 1 mA，则电阻 R 1 为( ) A．9500 Ω B．90000 Ω C．10000 Ω D．500 Ω 5、在如图所示的电路中，灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r，闭合开关 S， 将滑动变阻器滑片 P 向右移动一段距离后，不考虑温度对灯泡电阻的影响。下列说法正确的是( )
2
A．灯泡 L 变暗 B．电源的输出功率变小C．电容器 C 上电荷量减少 D．电流表读数变小 6、如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为 a；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是( ) A．无论小球带何种电荷，小球落地时的速度的大小相等B．无论小球带何种电荷，小球在运动过程中机械能不守恒C．若小球带负电荷，小球会落在更远的 b 点 D．若小球带正电荷，小球仍会落在 a 点 7、如图，两根平行放置、长度均为 L 的直导线 a 和 b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中。当 a 导线通有电流大小为 I、b 导线通有电流大小为 2I，且电流方向相反时，a 导线受到的磁场力大小为 F 1 ，b 导线受到的磁场力大小为 F 2 ， 则 b 通电导线的电流在 a 导线处产生的磁感应强度大小( ) A. F 2
2IL B. F 1
IL 2F 1 －F 2 C. 2IL D. 2F 1 －F 2 IL 8、如图，圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b，二者轴线重合，螺线管 b 与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动， 下列表述正确的是( ) A. 线圈 a 中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流 B. 线圈 a 对水平桌面的压力 F N 将增大 C. 穿过线圈 a 的磁通量减小 D. 线圈 a 有收缩的趋势 9、如图所示，界面 PQ 与水平地面之间有一个正交的匀强磁场 B 和匀强电场 E，在 PQ 上方有一个带正电的小球 A 由静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面。下列说法中正确的是( ) A. 在复合场中，小球做匀速圆周运动 B. 在复合场中，小球下落过程中的电势能减小 C. 小球下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和 D. 若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变10、在半导体离子注入工艺中，初速度和重力均可忽略的磷离子 P + 和 P 3+ ，经电 压为 U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里，有一定 的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子 P + 在磁场中转过θ＝30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子 P + 和 P 3+ （ ）
A．在磁场中转过的角度之比为 1:2 B．在电场中的加速度之比为 1:1
3
C．在磁场中运动的半径之比为 1:2 D．离开电场区域时的动能之比为 1:3 二、实验题（ 两小题共
15
分 ）
11（6 分）、(1)某同学利用游标卡尺测量一圆柱体工件的长度，测量结果如图。该工件的长度为
cm
(2) 如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则所测电阻的阻值为 Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0×10 4
Ω的电阻， 为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 (选填“×10”“×100”或“×1 k”)． 12（9 分）、为测定 2 节完全相同的干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
A. 电动势约为 3.0 V，内阻较小 B. 电流表 A 1 (量程为 0.6 A，内阻约 0.5
Ω) C. 电流表 G(量程为 3.0 mA，R g ＝10 Ω) D. 滑动变阻器 R 3 (0～10 Ω，10 A) E. 滑动变阻器 R 4 (0～100 Ω，1 A) F. 定值电阻 R 1 ＝990 Ω G. 定值电阻 R 2 ＝90 Ω H. 定值电阻 R 0 ＝3.0 Ω I. 开关 S 和导线若干 (1) 由于两节干电池的内阻较小，现将定值电阻 R 0 ＝3.0 Ω与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时，滑动变阻器应选用其中的
；将电流表 G 改装成电压表时定值电阻 F 和G 应选用其中的 。(填写实验器材前的字母) (2) 在如图甲所示的虚线框中补充完整本实验电路的原理图。
(3) 根据测得的数据作出 I 2
一 I 1
图线，如图乙所示，其中 I 2
为通过电流表 G 的电流，I 1
为通过电流表 A 1 的电流。根据该图像可知两节干电池的总电动势为 V 和总内阻为 Ω。
三、计算题（ 本大题共
4 个小题，共
45 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）
4
5 13、（9 分）如图所示，电源电动势 E＝6 V，内阻 r＝1Ω，电流表内阻 R A ＝3 Ω，三个定值电阻的阻值分别为 R 1 ＝5Ω，R 2 ＝10Ω，R 3 ＝15Ω，电容器电容 C＝1.0×10－ 10F， 求：(1)闭合开关 S 待电路稳定后，路端电压为多少？ (2) 闭合开关 S 待电路稳定后，电容器的带电量是多少？ (3) 再次断开开关 S 待电路稳定，通过 R 3 的电量是多少？
14、（11 分）如图所示，两根足够长平行金属导轨 MN、PQ 固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上， 顶部接有一阻值 R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距 L＝1 m。整个装置处于磁感应强度 B＝2 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量 m＝1 kg 的金属棒 ab 置于导轨上，ab 在导轨之间的电阻 r＝1
Ω，电路中其余电阻不计。金属棒 ab 由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒 ab 与导轨间动摩擦因数 μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取 g＝10 m/s 2 。(1)求金属棒 ab 沿导轨向下运动的最大速度 v m； (2)求金属棒 ab 沿导轨向下运动过程中，电阻 R 上的最大电功率 P R。
15、（11 分）如图所示，一个质量为 4g 的带电小球（视为质点），用绝缘丝线悬挂在天花板上， 整个装置处于水平向右的足够大的匀强电场中。当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为 37°， 取重力加速度为 10m/s 2 ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）
小球所带电荷的电性； （2）
丝线的拉力大小； （3）
现剪断丝线，若从剪断丝线开始计时，求小球运动的距离为 1m 的时间
16、（14 分）如图所示，在坐标系中第一象限中存在与 x 轴成30 ° 角斜向下的匀强电场，电场强度 E = 400 N
C；第四象限中存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，x 轴方向的宽度X OA
=
3
m，y 轴负方向无限大。现有一电荷量为 q = 3.2 × 10 −19 C，质量为 m = 1.6 × 10 −30 kg 的带正电的粒子， 以速度v 0 =4×10 6 m/s 从 O 点射入磁场，α = 60 ° ，粒子通过磁场后刚好从 A 点射出，之后进入电场。不考虑粒子重力对问题的影响，求：
（1）
磁感应强度场 B 的大小； （2）
粒子进入电场后，再次到达 x 轴上时沿电场方向上的分速度大小 （3）
若粒子进入磁场 B 后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使粒子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值。
3
5
6