四川省资阳市2019-2020高二物理上学期期末试卷（附答案Word版）

资阳市 2019～2020 学年度高中二年级第一学期期末质量监测 物理 本试卷共 4 页；全卷共 100 分，考试时间 100 分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、报名号填写在答题卡上，并将条形码贴在答 题卡上对应的虚线框内。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用 0.5mm 黑色墨水签 字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束，监考人员只将答题卡收回。 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1－6 题只有一项 符合题目要求，第 7－10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有 选错或不答的得 0 分。 ) 1.在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，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.研究带电体时，满足一定条件可以把带电体当做点电荷——“等效法” B.研究电场时，常用人为假设的电场线来描述真实的电场——“微元法” C.探究电阻与材料、长度和横截面积之间的关系时，保持一个量不变——“控制变量法” D.电路中，用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻——“类比法” 2.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.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 FE q = 2 QE k r = 2 QE k r =A.B1 B.B2 C.B3 D.B4 4.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 如图甲为电场中的一条电场线，沿电场线建立坐标轴。若坐标轴上 O～x2 间各点的电势 φ 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.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 7.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 U I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＝r。当 滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时，下列说法中正确的是 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 读数变化量与电流表 A 的读数变化量之比的绝对值一定不变 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.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，PQ 两板 间所加电压 U 如图乙呈周期性变化。在两板左侧紧靠 P 板处有一粒子源 A，自 t＝0 时刻开始 连续释放速率为 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 T＝ ，粒子质量为 m，不计粒子重力及相互间的作用 力。下列说法中正确的是 A.在 t＝0 时刻进入的粒子离开电场时速度大小为 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.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 0 2d v 2 0 02 mv U 1 8t T= 2 0 1 8 mv 1 4t T=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.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。一个质量为 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 点所受的电场力与磁场力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘 离开电磁场区域。不计空气阻力，重力加速度为 g，下列说法中正确的是 A.油滴刚进入电磁场时的加速度大于 g B.油滴从左侧金属板的下边缘离开 C.油滴开始下落时距金属板上端的高度 D.油滴离开电磁场时的速度大小为 二、探究与实验题(本题共 2 个小题，共 18 分。请按题目要求将答案填写在答题卡中对应题目 的横线上) 11.(6 分)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。 2qBRv m = 3 mt qB π= 2 2 22 Uh B d g = 2 2 22qU UgLm B d − + +(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 U－I 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.(12 分)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：量程为 0～1A，内阻约为 4Ω C.直流电流表 A2：量程为 0～3A，内阻约为 0.2Ω D.直流电压表 V1：量程为 0～15V，内阻约为 10kΩ E.直流电压表 V2：量程为 0～3V，内阻为 5kΩ F.滑动变阻器 RA：最大阻值为 10Ω，允许通过的最大电流为 1A G.滑动变阻器 RB：最大阻值为 1400Ω，允许通过的最大电流为 0.2A 另给定值电阻 R1＝5kΩ，定值电阻 R2＝20kΩ，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，请在虚线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)； (3)实验得到该元件的伏安特性曲线如图甲所示。如果将这个元件 R 接到图乙所示的电路中，已知电源电动势为 4.5V，内阻为 2Ω，定值电阻 R3＝2Ω，闭合 S 后，该元件的电功率为 W(保 留两位有效数字)。 三、论述与计算(本题共 3 小题，共 42 分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重 要的演算步骤，只写出结果不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位) 13.(10 分)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 L＝0.1m。在相互平行的导轨上搁一导体，其接入电路部分电阻为 r＝1Ω，串联电阻 R＝ 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 m＝0.02kg 的 重物，此时重物恰能静止在倾角 θ＝30°的斜面上。求： (1)若斜面光滑时磁感应强度 B1 为多大？ (2)若斜面动摩擦因数 时磁感应强度 B2 的可能值？ 14.(14 分)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.(18 分)如图所示，在空间坐标系 x＜0 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 3 6 µ =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 va、vb 的大小； (2)碰撞后，a 球经时间 运动到某点 P 的位置坐标(xp，yp)； (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。 02 3 vt g =