北京市朝阳区2020-2021学年高二上学期物理期末质量检测试卷_试卷库

北京市朝阳区2020-2021学年高二上学期物理期末质量检测试卷

年级：学科：类型：期末考试来源：91题库

一、单选题（共14小题）

1、如图所示，把一根柔软的金属弹簧悬挂起来，弹簧静止时，它的下端刚好跟槽中的水银接触。通电后，关于弹簧，下列说法中正确的是（）

A . 弹簧始终不动 B . 弹簧不断上下振动 C . 弹簧向上收缩后，保持静止 D . 弹簧向下伸长后，保持静止

2、如图为某静电场的电场线， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是同一条电场线上的三个点，这三个点的电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 下列关系式正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

3、用 $\text{[math]}$ 表示电容器的电容， $\text{[math]}$ 表示电容器所带的电荷量， $\text{[math]}$ 表示电容器两极板间的电势差。给一固定电容器充电，在下面四幅图中，能正确反映上述物理量之间关系的是（）

A .

B .

C .

D .

4、如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，使它们彼此接触，起初它们不带电。现把带正电荷的物体 $\text{[math]}$ 移近导体 $\text{[math]}$ ，再把 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分开，然后移去 $\text{[math]}$ 。则（）

A . A带正电，B带负电 B . A带负电，B带正电 C . A、B带同种电荷 D . A、B都不带电

5、法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示，闭合铁芯上绕有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两个线圈，线圈与铁芯绝缘，线圈 $\text{[math]}$ 与直流电源相接，通过观察小磁针的偏转情况可判断线圈 $\text{[math]}$ 中是否有电流产生。下列说法正确的是（）

A . 保持开关 $\text{[math]}$ 处于闭合状态，小磁针发生偏转 B . 当开关 $\text{[math]}$ 闭合的瞬间，小磁针发生偏转 C . 当开关 $\text{[math]}$ 断开的瞬间，小磁针不发生偏转 D . 无论开关 $\text{[math]}$ 怎样改变，小磁针都不会发生偏转

6、如图所示，一对平行金属板水平放置，板间电压为 $\text{[math]}$ ，一个电子沿MN以初速度 $\text{[math]}$ 从两板的左侧射入，MN经过时间 $\text{[math]}$ 从右侧射出．若板间电压变为 $\text{[math]}$ ，另一个电子也沿MN以初速度 $\text{[math]}$ 从两板的左侧射入，经过时间 $\text{[math]}$ 从右侧射出．不计电子的重力，MN平行于金属板．若要使 $\text{[math]}$ ，则必须满足的条件是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

7、如图所示的电路，电源内阻不可忽略。开关 $\text{[math]}$ 闭合后，在变阻器 $\text{[math]}$ 的滑动端向上滑动的过程中（）

A . 电压表与电流表的示数都增大 B . 电压表与电流表的示数都减小 C . 电压表的示数增大，电流表的示数减小 D . 电压表的示数减小，电流表的示数增大

8、如图所示， $\text{[math]}$ 是等边三角形，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点各放入一个电荷量相等的点电荷，测得 $\text{[math]}$ 处的场强大小为 $\text{[math]}$ ，方向与 $\text{[math]}$ 边平行沿 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$ 。若拿走 $\text{[math]}$ 点的点电荷，则 $\text{[math]}$ 点的电场强度（）

A . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$ B . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向沿 $\text{[math]}$ 延长线方向 C . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$ D . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向沿 $\text{[math]}$ 延长线方向

9、图1中 $\text{[math]}$ 是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从 $\text{[math]}$ 点处由静止释放，只在静电力的作用下，该电荷沿电场线从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 运动过程中的速度-时间图像如图2所示。该电场可能是（）

A . 匀强电场 B . 正点电荷的电场 C . 负点电荷的电场 D . 带负电金属球的电场

10、图1为洛伦兹力演示仪的实物图，图2为结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），通过电流时，两线圈之间产生沿线圈轴向、方向乘直纸面向外的匀强磁场。圆球形玻璃泡内有电子枪，电子枪发射电子，电子在磁场中做匀速圆周运动。电子速度的大小可由电子枪的加速电压来调节，磁场强弱可由励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（）

A . 仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子将做匀加速直线运动 B . 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的半径将变小 C . 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变小 D . 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小

11、如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v₀由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区．则下列判断正确的是（）

A . 该粒子由B，C，D三点离开场区时的动能相同 B . 该粒子由A点运动到B，C，D三点的时间均不相同 C . 匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比 $\text{[math]}$ D . 若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

12、如图所示，匀强磁场的上下边界水平，宽度为 $\text{[math]}$ ，方向垂直纸面向里。质量为 $\text{[math]}$ 、边长为 $\text{[math]}$ 的正方形导线框 $\text{[math]}$ 始终沿竖直方向穿过该磁场，已知 $\text{[math]}$ 边进入磁场时的速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边离开磁场时的速度也为 $\text{[math]}$ ，重力加速度的大小为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同 B . 线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反 C . 从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，安培力所做的功为 $\text{[math]}$ D . 从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，线框可能先做加速运动后做减速运动

13、在如图所示的电路中，灯泡A与一个带铁芯的电感线圈 $\text{[math]}$ 并联。闭合开关 $\text{[math]}$ ，稳定后通过灯泡 $\text{[math]}$ 的电流为 $\text{[math]}$ ，通过线圈 $\text{[math]}$ 的电流为 $\text{[math]}$ 。断开开关S，此后通过灯泡A的电流记为i，规定通过灯泡的电流向右为正，四幅图中能正确反映i随时间t变化关系的图像是（）

A .

B .

C .

D .

14、类比是学习和研究物理的一种重要思维方法。我们已经知道，在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置一面积为 $\text{[math]}$ 的平面，穿过它的磁通量 $\text{[math]}$ ；与之类似，我们也可以定义电通量。在真空中有一电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷，其电场线和等势面分布如图所示，等势面 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 到点电荷的距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，通过等势面 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的电通量分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

二、实验题（共2小题）

1、在“测量金属丝的电阻率”实验中。

(1)用螺旋测微器侧量该金属丝的直径，某次测量结果如图1所示，其读数为 $\text{[math]}$ 。

图片_x0020_100026

(2)图2是测量金属丝电阻 $\text{[math]}$ 的电路图，请根据电路图补充完成图3中实物间的连线。

(3)以 $\text{[math]}$ 为纵坐标， $\text{[math]}$ 为横坐标，利用实验数据做出如图4所示的 $\text{[math]}$ 图像。由图线得到金属丝的阻值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。

图片_x0020_100028

(4)若该金属丝接人电路的长度为 $\text{[math]}$ 直径为 $\text{[math]}$ 阻值为 $\text{[math]}$ ，则其电阻率 $\text{[math]}$ 的表达式为。

2、

(1)某同学欲将如图1所示的微安表改装成量程为 $\text{[math]}$ 的电压表。已知微安表的内阻为 $\text{[math]}$ ，需要（选填“串联”或“并联”） $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的电阻。

(2)该同学用改装后的电压表测量某段电路两端的电压时，指针所指位置如图2所示，则所测的电压为 $\text{[math]}$ 。

(3)微安表在运输时需要用导体把正负两个接线柱连在一起，请说明这样做的理由。

三、解答题（共5小题）

1、如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10^－⁶C，匀强电场的场强E＝3.0×10³N/C，取重力加速度g＝10m/s² ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)小球所受电场力F的大小；

(2)小球的质量m；

(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．

2、如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度 $\text{[math]}$ ，一端连接 $\text{[math]}$ 的电阻。导轨所在空间存在竖直向下（垂直纸面向里）的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ 。导体棒 $\text{[math]}$ 垂直于导轨放置，并与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒 $\text{[math]}$ 沿导轨向右匀速运动，速度 $\text{[math]}$ 。求：

(1)导体棒 $\text{[math]}$ 切割磁感线产生的感应电动势 $\text{[math]}$ ；

(2)电阻 $\text{[math]}$ 的功率 $\text{[math]}$ 。

3、如图所示，在竖直虚线 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之间区域内存在垂直纸面向里匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，一个电子以水平初速度 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 点射人磁场，经过一段时间从 $\text{[math]}$ 点射出磁场，速度方向与初速度 $\text{[math]}$ 的夹角 $\text{[math]}$ ，已知磁场宽度为 $\text{[math]}$ 求：

(1)电子的比荷 $\text{[math]}$ ；

(2)电子穿越磁场的时间 $\text{[math]}$ 。

4、如图1所示，平行长直金属导轨置于水平面内，间距为 $\text{[math]}$ 。导轨左端接有电动势为 $\text{[math]}$ 、内阻为 $\text{[math]}$ 的电源。空间存在着竖直向下（垂直纸面向里）的匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。将一质量为 $\text{[math]}$ 电阻为 $\text{[math]}$ 的导体棒 $\text{[math]}$ 垂直于导轨固定放置，且接触良好导轨电阻不计。

(1)判断导体棒 $\text{[math]}$ 所受安培力 $\text{[math]}$ 的方向，并求安培力 $\text{[math]}$ 的大小；

(2)小明同学尝试由安培力的表达式 $\text{[math]}$ 推导洛伦丝力的表达式。如图2所示．他选取一段长为 $\text{[math]}$ 的导线，以导线中做定向移动的自由电荷为研究对象。已知自由电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ ，做定向移动的速度为 $\text{[math]}$ 。

a．请推导洛伦兹力的表达式；（注意：推导过程中需要用到，但题目没有给出的物理量，要做必要的说明）

b．小红同学认为：在上述推导过程中，只考虑了电子定向移动的速度，而没有考虑电荷无规则的热运动，所以推导过程是不合理的你是否同意小红的观点，并说明理由。

5、现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁体的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室。图乙为真空室的俯视图，电磁体线圈中电流的大小、方向可以变化，产生变化的磁场，变化的磁场在环形真空室内感生出同心环状的感生电场，电子在感生电场的作用下被加速，并在洛仑兹力的作用下做圆周运动。已知电子的质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ ，做圆周运动的轨道半径为 $\text{[math]}$ 。某段时间内，电磁体线圈产生的磁场方向向上，磁场分布如图甲所示，穿过电子圆形轨道平面的磁通量随时间变化的关系为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，且为已知量）。电子加速过程中忽略相对论效应。

(1)若在电子轨道上放置一等大的金属细圆环，求金属圆环的感生电动势 $\text{[math]}$ ；

(2)求电子运动轨道处感生电场的场强大小 $\text{[math]}$ ；

(3)求电子轨道处磁感应强度 $\text{[math]}$ 随时间的变化率 $\text{[math]}$ 。