福建省宁德市2019-2020高二物理上学期期末考试试题（Word版带答案）

宁德市 2019—2020 学年第一学期期末高二质量检测 物 理 试 题 (考试时间 90 分钟，满分 100 分) 第Ⅰ卷 选择题 本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 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，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 1．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。下面列举的四种器件中，其工作原理主 要与安培力有关的是 A．回旋加速器 B．电动机 C．示波器 D．电熨斗 2．在下面四个图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流 I 的方向以及通电直导线所受 安培力 F 的方向，其中正确的是 A． B． C． D． 3．电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，如图所示，已知电阻 R 和电动机线圈的阻值相等， 闭合开关后，电动机正常工作。经过时间 t，电流通过电阻 R 做的功为 W1，产生的热量 为 Q1，电流通过电动机做的功为 W2，产生的热量为 Q2，则 A．W1＝W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＞Q2 C．W1＜W2，Q1＜Q2 D．W1＜W2，Q1＝Q2 4．在如图所示的电路中，闭合开关后，相同的两个灯泡 A、B 均正常发光，当滑动变阻器 的滑片 P 向下滑动时，则 A．A 灯变亮，B 灯变暗 F I B B I F E B P A r S B I F F I BB M N P B．A 灯变暗，B 灯变亮 C．A、B 灯均变亮 D．A、B 灯均变暗 5．如图所示，下列四个选项中的点电荷与空间中的 a、b 两点均关于 O 点对称，其中 a、b 两点的电势和场强都相同的是 A． B． C． D． 6．相隔一定距离的两个完全相同的金属球 A、B 带有等量异种电荷（两球均可视为点电 荷），两球之间的相互作用力大小为 F。现让第三个完全相同且不带电的金属球先后与 A、B 两球接触后移开，则 A、B 两球之间的相互作用力大小为 A．F 8　　　　　　　 B．3F 8 C．F 4 D．3F 4 7．如图所示，光滑绝缘轨道 MNP 竖直放置，其轨道末端切线水平，在轨道末端右侧有一 垂直纸面向里的匀强磁场区域。一带电小球从轨道上的 M 点由静止滑下，经 P 点进入磁 场后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定 A．小球带负电 B．小球带正电 C．若小球从 N 点由静止滑下，进入磁场后将立即向上偏 D．若小球从 N 点由静止滑下，进入磁场后将立即向下偏 8．如图所示，电容器接在恒定电源两端，设电容器电容为 C、两板间电压为 U、两板间电 场强度为 E、两板所带电荷量为 Q，当金属板 N 向下平移时，下列物理量随两板间距 d 变化的图象可能正确的是 a +q +q b Oa b +q -qO a b +q -q O -q a b -q O N M 恒定电源A B C D 9．某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间 的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B 是轨迹上 的两点，C 点与 B 点关于放电极对称。下列说法正确的是 A．A 点电势低于 B 点电势 B．A 点电场强度小于 C 点电场强度 C．烟尘颗粒在 A 点的动能大于在 B 点的动能 D．烟尘颗粒在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能 10．如图所示，a、b、c、d 是某匀强电场中一个边长为 L 的正方形的四个顶点，电场线与 正方形所在平面平行，已知 a 点电势为 14 V、b 点电势为 18 V、d 点电势为 10 V。一个 质子(不计重力)经过 b 点的速度大小为 ，方向与 bc 成 45°斜向下，一段时间后经过 c 点，则下列说法正确的是 A．c 点电势为 14 V B．质子从 b 运动到 c 电场力做功为 6 eV C．质子在电场中运动的加速度为 D．质子从 b 点运动到 c 点所用的时间为 第Ⅱ卷 非选择题 本卷共 60 分，请按要求作答 实验题（本题有 2 小题，每空 2 分，共 16 分） 11．（6 分） 现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的 电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微 器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。 0v L v2 022 0 2 v L a d cb 45o v0 C o d E o d Q o d U o d 0 放电极 集尘板 集尘板 （背面还有试题）3 甲 乙 （1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________cm。 （2）若流经圆柱体的电流为 I，圆柱体两端的电压为 U，圆柱体的直径和长度分别用 D、L 表示，则用 D、L、I、U 表示电阻率的关系式为 ρ＝______________。 12．（10 分） 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。 （1）备有如下器材： A．干电池 1 节　 B．滑动变阻器(0～20 Ω)　 C．滑动变阻器(0～1 kΩ)　 D．电压表　 E．电流表 F．开关、导线若干 其中滑动变阻器应选________。(只填器材前的序号) （2）请根据甲电路图完成乙实物图的连接 甲 乙 丙 （3）某同学根据实验数据画出的 U—I 图象如图丙所示，由图象可得电池的电动势为 ________ V，内电阻为________ Ω。 （4）本实验产生系统误差的主要原因是______________________________________。 计算题（本题有 4 小题，共 44 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，a b I B 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．（10 分） 如图所示的电路中，电阻 R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。当开关 K 闭合时，电流表示数 为 0.6 A，求： （1）电阻 R3 两端的电压 U3 （2）流过电阻 R2 的电流 I2 （3）电阻 R1 两端的电压 U1 14．（10 分） 小贵同学用如图所示的装置研究电磁炮的工作原理。在间距 d = 1 m 的水平且平行导轨 a、 b 之间有竖直向下的匀强磁场 B = 0.5 T；当质量 m = 0.5 kg 的导体棒中的电流为 2 A 时， 导体棒在 a、b 导轨上做匀速直线运动。（g 取 10 m/s2）求： （1）导体棒与导轨之间的动摩擦因数 μ （2）当导体棒中的电流为 3 A 时，导体棒在导轨上做匀加速直线运动的加速度 a 的大小 15．（10 分） 如图，在一足够大的空间内存在水平向右的匀强电场，电场强度大小 E＝3.0×104 N/C。 有一个质量 m＝6.0×10-3 kg 的带电小球，用绝缘轻绳悬挂起来，静止时轻绳偏离竖直方 向的夹角为 45°。不计空气阻力的作用（g 取 10 m/s2） （1）求小球的电性及所带的电荷量 （2）如果将轻绳剪断，求小球运动的加速度大小 （3）从剪断轻绳开始，经过时间 t＝2 s，求这一段时间内电场力对小球做的功 16．（14 分） 在如图所示的竖直平面坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里的匀强磁场，x 轴上 R3 AR1 R2E r K 45o E mA C C B O y x B( ，0)到坐标原点 O 上方空间内有平行于 y 轴方向的匀强电场 E1；C( ，0)到 B 点上方空间有平行于 y 轴方向的匀强电场 E2；第Ⅲ象限有平行于 x 轴且沿 x 轴正方向 的匀强电场 E3。现有一个电荷量为+q、质量为 m 的粒子，仅在电场力的作用下从第Ⅲ 象限的 A（ ， ）由静止开始运动，最后恰好由 C 点沿 x 轴负方向水平射出，已 知电场 E2 与 E3 的场强大小均为 E，忽略粒子的重力，求 （1）粒子进入磁场时的速度大小 （2）匀强电场 E1 的场强大小及方向 （3）第Ⅰ、Ⅳ象限的磁感应强度 B 的大小 3 b− b− b− 3 b−3 宁德市 2019—2020 学年第一学期期末高二质量检测 物 理 答 案 第Ⅰ卷 选择题 本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 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，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D A B A BD AB AD AC 第Ⅱ卷 非选择题 11.（6 分）（每空 2 分） （1） 1.742~1.748（2） 4.14 （3） 12. （10 分）（每空 2 分） （1） B （2）如图所示 （3） 1.5 1.0 （填“1”也给分） （4） 电压表的分流 （其它相似的合理答案也给分） 13.（10 分） （1）由欧姆定律： U3=I3R3=1.2 V 3 分 （2）并联电路：U2=U3 A 3 分 IL UD 4 2π 4.0 2 2 2 == R UI（3）干路电流：I1=I2+I3=1.0 A 2 分 R1 两端电压：U1=I1R1=2.0 V 2 分 14.（10 分） 解： （1）导体棒匀速直线运动时 对导体棒：F 1 = Ff ① 2 分 F 1 =BI1d ② 1 分 Ff = μFN ③ 1 分 FN = mg ④ 1 分 联立①②③④得 μ=0.2 1 分 （2）导体棒匀加速直线运动时 对导体棒：F 2 - Ff = ma ⑤ 2 分 F 2 = BI2d ⑥ 1 分 联立③④⑤⑥得 a=1 m/s2 1 分 15.（10 分） 解： （1）小球处于静止平衡状态 小球带负电 1 分 1 分 解得 q = 2×10-6 C 1 分 （2）剪断轻绳后，小球所受合外力 ① 1 分 由牛顿第二定律，小球加速度 ② 1 分 联立①②得 a = 14.1 m/s2 1 分 （3）剪断轻绳 2 s 后，小球位移 ③ 1 分 其沿电场线方向的位移 ④ 1 分 电场力对小球做的功 ⑤ 1 分 联立③④⑤得 W =1.2 J 1 分 omgqE 45tan= o mgF 45cos =合 m Fa 合= 2 2 1 ats = osd 45sin= qEdW = 45o E m mg qE T16.（14 分） 解: (1)在第Ⅲ象限电场 E3 中，由动能定理：qEb = mv2 ① 2 分 解得： 1 分 (2)在第Ⅱ象限中，粒子水平方向做匀速直线运动 在 E1 区域内时间 t1= ② 1 分 在 E2 区域内时间 t2= ③ 1 分 粒子在竖直方向上： ④ 1 分 联立②③④得： E1=2E2=2E 1 分 方向：平行于 y 轴竖直向下 1 分 (3) 在电场 E1 中，粒子在竖直方向上做匀加速运动 ⑤ 1 分 在电场 E2 中，粒子在竖直方向上做匀减速运动 ⑥ 1 分 粒子在竖直方向上的位移 y = y1+y2 ⑦ 联立①②③⑤⑥⑦得 1 分 故粒子在匀强磁场中的偏转半径 ⑧ 1 分 由粒子在磁场中做匀速圆周运动： 2 1 m qEbv 2= v b 3 v b 3 2 2 2 1 1 tm qEtm qE = 2 11 2 2 1 tm qEy = 2 22 2 1 tm qEy = 6 by = 42 3 b by r = + = A C C B O y x v y1 y2qv B= ⑨ 1 分 联立⑧⑨得 1 分 r vm 2 qb EmB 24=