河北省深州市中学2020_2021学年高二物理上学期期中试题.docx

河北省深州市中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：选修3-1.一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一个选项正确，第912题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.有三个完全相同的金属小球A、B、C,A带电荷量为8Q,B带电荷量为2Q,C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B两球接触（次数足够多），最后移去C球，则A、B两球间的库仑力变为原来的A.B.C. D.2.真空中某点电荷O左右两边相等距离处有两点A、B,则A.A点电场强度和B点电场强度相同B.A点的电势大于B点电势C.试探电荷q在A点的电势能和在B点的相同D.将试探电荷q从A点移到B点的过程中，电场力做负功3.图示为某电场中的一根电场线，电场线上有A、B、C三点且AB=BC,一电子从A点出发经B点运动到C点。下列说法正确的是A.该电场线是客观存在的B.在A、B、C三点中，A点的电势最高，C点的电势最低C.在A、B、C三点中，A点的电场强度最大，C点的电场强度最小D.在A、B、C三点中，电子在A点的电势能最大，在C点的电势能最小4.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则A.减小，E不变，Ep不变B.减小，E不变，Ep增大C.增大，E增大，Ep,不变D.增大，E不变，Ep不变5.如图所示，一价氢离子和二价氦离子（ )的混合体，由静止开始同时经同一加速电场加速后，垂直偏转电场的电场线方向射入同一偏转电场中，偏转后，均打在同一荧光屏上，离子在加速电场中运动的时间可忽略不计，离子间的相互作用和重力均不计。则一价氢离子和二价氦离子A.同时到达屏上不同点B.先后到达屏上不同点C.同时到达屏上同一点D.先后到达屏上同一点6.一太阳能电池对一用电器供电时，电流为40mA,则在10s,通过该用电器的电荷量为A.0.04 CB.0.24 CC.0.4CD.2.4 C7.如图所示，电源的电动势和内阻恒定不变，闭合开关后，灯泡L发光，若滑动变阻器的滑片向a端滑动，A.通过R2的电流不变B.通过R2的电流变小C.灯泡L变暗，电流表的示数变大D.灯泡L变亮，电流表的示数变大8.如图所示，直线A、B分别为某电源和一电阻的U-I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为A.1 WB.2 WC.3 WD.4 W9.某通电直导线的长度为L,所在匀强磁场的磁感应强度大小为B,其所受的安培力的大小为F,下列说法正确的是A.安培力的方向一定垂直于直导线B.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为C.通过直导线的电流可能为D.通过直导线的电流可能为10.如图所示，水平通电导体棒靠在绝缘竖直面或放在绝缘斜面上，并处于匀强磁场中在图A中，磁场方向垂直竖直面向左；在图B中，磁场方向沿斜面向上；在图C中，磁场方向沿斜面向下；在图D中，磁场方向竖直向上。若不计一切摩擦，则导体棒可能处于静止状态的是11.如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上，长度为L、质量为m的导体棒置于斜面上，棒中垂直纸面向里的电流为I.导体棒处在范围足够大的匀强磁场中且静止在斜面上，重力加速度大小为g,下列说法正确的是A.B的最大值为B.B的最小值为C.导体棒所受的安培力方向可能竖直向下D.若B的方向水平向左、大小为时，金属棒对导轨无压力12.如图所示，重力不计的带电粒子以某一速度从两平行金属板中央进入正交的匀强电场和匀强磁场中，做匀速直线运动。若粒子进入场区的水平速度增大，但粒子仍能穿越该磁场区域，则A.粒子可能带正电B.粒子一定向下偏转C.粒子的速度越来越小D.粒子仍做直线运动二、实验填空题：本题共2小题，共15分13.(6分）小明用多用电表测某一电阻，他选择欧姆挡“×100”，用正确的操作步骤测量时，发现指针位置如图中虚线所示。（1)为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：A.将选择开关转至_（填“×1”“×10”或“×1k”）挡；B.将红、黑表笔短接，进行_（填“欧姆调零”或“机械调零”）。（2)重新测量后，刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则测量结果是_.14.(9分）在实验室测量直流电源的电动势和内阻电源的电动势约为2.0V,内阻约为0.6.实验室还能提供如下器材：A.量程为3V的理想电压表B.量程为15V的理想电压表C.阻值为4.0的定值电阻R1D.开关两个，导线若干为了简便快捷而又较准确地测量电源的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用如图所示电路进行实验。（1)电压表应该选择_（填“A”或者“B”）。（2)实验中，先将S1闭合，S2断开，电压表示数为1.98V。然后将S1、S2均闭合，电压表示数为1.68V,则测得电源电动势 E=_V,内阻r=_(小数点后保留两位小数）。三、解答或论述题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.(10分）如图所示，光滑绝缘的水平面与半径为R的光滑绝缘圆弧相切于B点，其中半径OB竖直，半径OC水平。在整个空间内存在水平向右的匀强电场。现将一质量为m、带电荷量为q的带电小球从距离B点处的A点由静止释放，小球恰好能运动到圆弧最高点C处。重力加速度为g.求：（1)匀强电场的电场强度大小E；（2)小球从A点运动到B点时所受圆弧轨道的支持力大小N.16.(12分）如图所示，在同一平面内边长均为的正方形区域abcd和cdef中，分别存在方向平行于ab、电场强度大小为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带电粒子，以一定速度沿ad方向从a点射入电场，并从dc边的中点O点进入磁场区域。粒子重力不计。（1)求粒子射入电场时的速度大小；（2)若粒子垂直于边界ef射出磁场，求磁场的磁感应强度大小B.17.(15分）如图所示，在圆心为O、半径R=5cm的竖直圆形区域内，有一个方向垂直于圆形区域向外的匀强磁场，竖直平行放置的金属板连接在图示电路中，电源电动势E=220 V、内阻r=5,定值电阻的阻值R1=16,滑动变阻器R2的最大阻值Rmax=199;两金属板上的小孔S1、S2与圆心O在垂直于极板的同一直线上，现有比荷3.2×105C/kg的带正电粒子由小孔S1进入电场加速后，从小孔S2射出，然后垂直进入磁场并从磁场中射出，滑动变阻器滑片P的位置不同，粒子在磁场中运动的时间也不同，当理想电压表的示数U=100 V时，粒子从圆形区域的最低点竖直向下穿出磁场，不计粒子重力和粒子在小孔S1处的初速度，取tan 68.2°=2.5,求：（1)U=100V时，粒子从小孔S2穿出时的速度大小;（2)匀强磁场的磁感应强度大小B;（3)粒子在磁场中运动的最长时间t.(结果保留两位有效数字）20202021学年深州市中学高二上学期期中考试·物理参考答案、提示及评分细则1.B 2.C 3.B4.A. 电容器与电源断开，故电量不变；上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据可知，电容C增大，则根据C=可知，电压U减小，故静电计指针偏角减小；两板间的电场强度为：；因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；再根据设P与下极板距离为L,则P点的电势p=EL,电势能Ep=ELq,因此电荷在P点的电势能保持不变。故A正确，BCD错误。5.D 6.C 7.C 8.D 9.AD 10.AB 11.BD 12.AC13.(1)×10(2分）欧姆调零（2分）（2)130(130.0也给分）（2分）14.(1)A(3分） （2)1.98(3分） 0.71(3分）15.解：（1)在小球从A点由静止运动到C点的过程中，小球沿电场方向发生的位移大小为：x=+R=（2分）在该过程中，由动能定理有：Eq-mgR=0 (2分）解得：E=（1分）（2)由动能定理有：qE·2(2分）又：N-mg=(2分)解得：N=mg,（1分）16.解：（1)粒子在电场中运动的加速度大小为：a=（2分）设粒子通过电场区域的时间为t1,有：（2分）解得：（1分）（2)由（1)可得：（1分）设粒子射出电场时的速度与方向的夹角为(1分)解得：a=45°，（1分）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，垂直边界ef射出磁场的运动轨迹如图所示，由几何关系可知：rsina= (1分）又：（2分）解得：(1分)17.解：（1)对粒子在电场中的运动过程，由动能定理有：(2分）解得：.(1分）（2)粒子从圆形区域的最低点竖直向下穿出磁场，则粒子在磁场中的速度方向偏转了90°,粒子在磁场中做圆周运动的径迹如图甲所示，由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为：r1=R=5cm(1分）由牛顿第二定律有：(1分）解得：B=0.5T.(1分）（3)两金属板间的电压越小，粒子经电场加速后的速度越小，粒子在磁场中做圆周运动的半径越小，射出电场时的偏转角越大，在磁场中运动的时间越长，所以滑片在变阻器R2的左端时，粒子在磁场中运动的时间最长。由闭合电路的欧姆定律有：（1分）两金属板间的最小电压为：Umin=IR1(1分）设粒子加速后的速度大小为v.由动能定理有：(1分）设粒子做圆周运动的半径为r2,由牛顿第二定律有：(1分）解得：r2=0.02m (1分）粒子进入磁场后的径迹如图乙所示，O1为径迹圆的圆心，由几何关系有：(1分）解得：=68.2° (1分）故：（1分）解得：t=1.5×10-5s.(1分）