江西省赣州市学年高二物理上学期期末考试试题江西省赣州市学年.docx
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江西省赣州市学年高二物理上学期期末考试试题江西省赣州市学年
江西省赣州市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
（考试时间100分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共4分其中1～7题单选，8～10题选，全对得4分，选不全得2分，有选错或不选得0分）
1.物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为科学事业做出了巨大贡献，下列描述中符合物理学史的是
A.元电荷e是由密立根通过扭秤实验测得的
B.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
C.安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律
D.1831年法拉第发现了电磁感应现象，得出楞次定律
2.如图所示4种情况中，a、b两点的电场强度不同，电势相同的是（）
A.离点电荷等距的a、b两点
B.达到静电平衡时导体内部的a、b两点
C.两个等量异种电荷连线上，与连线中点O等距的a、b两点
D.带电平行板电容器两极板间的a、b两点
3.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”通不过为“0”，联合国规定，只要常任理事国有一个反对，提案就不能通过，这个表决器应具有哪种逻辑关系
A.“或”门B.“与”门
C.“非”门D.“或非”门
4.一条形磁铁静止在倾角为的斜面上，若在磁铁上方中心位置固定一导体棒，在导体棒中通以方向如图所示的电流后，下列说法不正确的是（）
A.磁铁与斜面间压力增大B.磁铁与斜面间的摩擦力不变
C.磁铁仍然保持静止状态D.磁铁将沿斜面做加速度逐渐减小的加速运动
5.中国已经进入智能时代，如图为一种服务型智能扫地机，其额定功率为48W，额定工作电压为12V，智能扫地机的锂电池容量为12A·h，则（）
A.额定工作电流为12A
B.充满电后最长工作时间为4h
C.以额定电流工作时每秒消耗能量为40J
D.电池充满电后总电量为4.32×104C
6.学校开展“科创”活动，南南同学为自家小区电梯安装了电梯坠落应急安全装置，在电梯轿厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害，关于该装置，下列说法正确的是（）
A.当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中
B.当电梯坠落磁铁到达图示位置时，只有闭合线圈A在阻碍电梯下落
C.当电梯坠落磁铁到达图示位置时，只有闭合线圈B在阻碍电梯下落
D.当电梯坠落磁铁到达图示位置时，闭合线圈A、B中的电流方向相反
7.一电子枪发射出的电子（初速度很小，可视为零）进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的（不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况）（）
A.减小偏转电压U
B.增大加速电压U0
C.减小偏转电场的极板间距离d
D.将发射电子改成发射负离子
8.如图所示，两个半径相同光滑的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，以下说法正确的是（）
A.在磁场中小球能到达轨道另一端的最高点，在电场中不能
B.两小球到达轨道最低点的速度
C.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力
D.小球第一次到达M点的时间大于到达N点的时间
9.如图所示，两个带电量分别为Q1与Q2的小球固定于相距为d的水平面上，另有一个质量为m，带电量为q的小球A，悬浮于空中不动，此时A离Q1的距离为
，离Q2的距离为
d。
已知重力加速度为g，静电力常量为k。
则（）
A.Q1与Q2为同种电荷B.Q1=3Q2
C.
D.
10.如图所示电路中，R1、R3、R4为定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S后，当R2的滑片向右滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别为△I、△U，下列结论正确的是
A.电流表示数变大B.电压表示数变小
C.
D.
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分）
11.
（1）正确读出下列各数:
①图甲游标卡尺的读数为____________mm
②图乙螺旋测微器的读数____________mm
（2）某物理老师自制多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中R为定值电阻，表盘如图乙所示。
①这个多用电表a表笔应为____________（填“红”或“黑”）色，挡位d为____________（填“电流”或“欧姆”）挡。
②若置于欧姆挡，其倍率为“×1”，测某电阻的阻值时，结合表盘刻度可以计算出该多用电表内部所使用电池的电动势为____________V。
12.某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：
A.待测干电池
B.电流表A1（0～200μA，内阻为500Ω）
C.电流表A2（0～0.6A，内阻约为0.3Ω）
D.电压表V（0～15V，内阻约为5kΩ）
E.电阻箱R（0～9999.9Ω）
F.定值电阻R0（阻值为1Ω）
G.滑动变阻器R′（0～10Ω）
H.开关、导线若干
（1）该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是________________________。
（2）该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为2V的电压表，并设计了如图甲所示的电路，图中电流表a为____________（选填“A1”或“A2”），电阻箱R的阻值为____________Ω。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表的示数I1、I2的多组数据，在坐标纸上描绘出I1-I2图线如图乙所示。
根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势为1.5V，内阻r=__________Ω。
（保留两位有效数字）
三、计算题（本大题共四小题，共42分。
）
13.（8分）“电磁炮”的模型如图，光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L=0.1m，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=1T，“弹体”总质量m=0.01kg，弹体在轨道间的电阻R=1Ω.可控电源的内阻r=4Ω，提供的电流是I=0.2A，以保证“电磁炮”匀加速发射，不计空气阻力。
求:
（1）弹体所受安培力大小；
（2）弹体从静止加速到10m/s过程中系统产生的总热量。
14.（10分）某品牌小汽车电动机和车灯的实际电路可以简化为如图所示的电路，电源电动势E=14V，内阻r=0.2Ω，电动机的线圈电阻r′=0.02Ω，只闭合S1时，电流表示数I1=10A，再闭合S2，电动机正常工作，电流表示数I2=55A（电流表内阻不计），不考虑灯丝电阻的变化.求：
（1）在只闭合S1时车灯灯丝电阻；
（2）再闭合S2后，电动机输出功率P出。
15.（12分）赣州市环保部门为了监测某化肥厂的污水排放量，易易是该厂的技术人员，为该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，装置外形为一长方体，由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面加匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极电阻率为ρ的污水从管口以速度v由左向右匀速流经该装置时，接在两电极间的理想电压表显示两个电极间的电压为U，前表面电势高于后表面。
求
:
（1）污水的流量Q（单位时间内排出的污水体积）；
（2）该装置内磁场的磁感应强度B的大小和方向；
（3）若从两个电极引出两条导线，导线间接一阻值为R的电阻时理想电压表的示数。
16.（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B；第二象限有沿x轴正方向的大小可调的匀强电场，其电场强度E的取值范围为
，当电场强度的大小为Emax时，一带正电的粒子从x轴负半轴上的P点（-0.08m、0），以初速度v0=3×104m/s沿y轴正方向射入匀强电场，经过y轴上的Q点（0、0.12m）后恰好垂直打到x轴正半轴上，带电粒子的比荷为
，不计带电粒子所受重力，只考虑带电粒子第一次进入磁场的情况，求:
（1）匀强电场的电场强度的最大值Emax；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）若带电粒子每次均从M点（0.08m、0.12m），以相同初速度v0沿y轴正方向射出，改变电场强度的大小，求带电粒子经过x轴正半轴的位置。
赣州市2020～2021学年度第一学期期末考试
高二物理参考答案
2021年1月
（考试时间100分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分其中1-7题单选8-10题多选，全对得4分，选不全得2分，有选错或不选得0分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
D
D
D
C
AC
AD
ABD
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分。
）
11.（10分）
（1）①100.4mm②1.604（1.603～1.605）mm
（2）①红，欧姆②1.5
12.（8分）
（1）量程太大，测量误差大
（2）A1、9500；
（3）0.80
三、计算题（本大题共四小题，第13题8分，第1题10分，第15题12分，第16题12分，共42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能得分、有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）
13.（8分）
【答案】
（1）0.02
（2）1J
【解析】
（1）炮弹受到的安培力大小:
F=BIL=0.02N……2分
（2）由牛顿第二定律可知:
…………2分
炮弹匀加速运动时间:
…………2分
系统产生的总热量:
Q=I2（R+r）t=1J…………2分
14.（10分）
【答案】
（1）1.2Ω
（2）102.375W
【解析】
（1）只闭合S1时，设车灯灯丝电阻为R，由欧姆定律得
…………2分
解得:
R=1.2Ω
（2）闭合S1、S2后，
…………2分
流过车灯的电流:
^^1分
流过电动机的电流:
……1分
电动机的输入功率:
P入=UL′×IM=157.5W…………1分
电动机消耗的热功率:
…………分
电动机的输出功率:
P出=P入-P热=102.375W…………1分
15.（12分）
【答案】
（1）vbc
（2）
方向竖直向上
（3）
【解析】
（1）污水的流量:
Q=vS=vbc…………2分
（2）电场力与洛伦兹力平衡:
Eq=qvB①…………2分
电场强度
②………………2分
解①②得:
…………1分
方向竖直向上（由下表面指向上表面）
（3）根据电阻定律:
…………1分
设理想电压表的示数为U′，则:
④…………2分
解③④得:
………………1分
16.（12分）
【答案】
（1）30N/C
（2）B=1×10-3T
（3）0.09m≤x≤0.18m
【解析】
（1）带电粒子做类平抛运动，设带电粒子到达y轴所用时间为t，
则有y0=v0t①
②
解①②得:
Emax=30N/C③…………3分
（2）设带电粒子经过y轴的速度大小为v，方向与y轴正方向的夹角为θ，带电粒子在磁场中
做圆周运动的半径为R，则:
④
由几何关系得:
Rsinθ=y0⑤
解①③④⑤得:
R=0.15m⑥
由速度矢量三角关系：
⑦
由牛顿第二定律得:
⑧
解⑥⑦⑧得:
B=1×10-3T⑨…………3分
（3）设电场强度为E时，带电粒子经过y轴的速度大小为v′，方向与y轴的夹角为α，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，圆心到y轴的距离为d，
由几何关系得:
d=rcosα⑪
又由:
⑫
由牛顿第二定律得:
⑬
解⑪⑫⑬得:
即:
带电粒子做圆周运动的圆心到y轴的距离不变
经过x轴正半轴的带电粒子的坐标值最小为x1=d=0.09m…………3分
当故电场强度的大小为Emax时，带电粒子从N点进入磁场，做圆周运动的半径最大，圆心的y坐标最小，故此时经过x轴正半轴的带电粒子的坐标值最大（即为轨迹圆O2直径的另一端，如图2所示），设带电粒子经过x轴正半轴的坐标值最大值为x2，由动能定理
⑭
几何关系:
⑮
解⑥⑭⑮得:
x2=0.18m……2分
当带电粒子的轨迹与x轴相切时，经过x轴正半轴的坐标值最大（切点一定在O1，入射点在N点上方F点，如图3所示）
故经过x轴正半轴的带电粒子位置的x坐标取值范围为.09m≤x≤0.18m…………1分
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