山西省汾阳市2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

更新时间：2021-03-09 浏览次数：93 类型：期末考试

一、单选题

1. 关于电场，下列说法中正确的是（）

A . 由E=k $\text{[math]}$ 可知，E与Q成正比，而与r²成反比 B . 由E=k $\text{[math]}$ 可知，在以点电荷为圆心、r为半径的球面上，各处场强均相同 C . 由E= $\text{[math]}$ 可知，若q电性相反，则该处电场强度的方向也必然变成反向 D . 由E= $\text{[math]}$ 可知，E与F成正比，而与q成反比

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2. 真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是q，它们各自所受的静电力为（）

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

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3. 如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距离为d。现将一个检验电荷+q由两极板间的A点移动到B点，A､B两点间的距离为 $\text{[math]}$ ，连线AB与极板间的夹角为45°，则电场力对检验电荷+q所做的功等于（）

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

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4. 在光滑水平面内有一沿x轴方向的静电场。其电势φ随坐标上变化的图线如图所示（φ₀、-φ₀、x₁、x₂、x₃、x₄均已知）。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球（不计重力）从O点以某未知初速度v₀沿x轴正方向射出，则下列说法正确的是（）

A . 在0~x₁间的电场强度沿x轴正方向 B . 在0~x₁间运动，小球的电势能增加 C . 在 $\text{[math]}$ ~ $\text{[math]}$ 间是匀强电场 D . 小球到达 $\text{[math]}$ 处速率一定大于v₀

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5. 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为1V，则电场强度的大小为（）

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

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6. 关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场，下列说法中正确的是（）

A . 该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同 B . 使线圈平面始终与磁感线平行 C . 使线圈上与轴平行的导线所受的安培力始终与线圈平面平行 D . 线圈上各点的磁感应强度大小都相等

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7. 在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电源的效率减小，则（）

A . 电源的总功率一定增大 B . 电源的输出功率一定增大 C . 电源内部消耗的功率一定减小 D . 电流表示数一定减小

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8. 关于带电粒子在匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是（）

A . 带电粒子沿着磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功 B . 带电粒子逆着磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做负功 C . 带电粒子垂直于磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子不做功 D . 带电粒子垂直于磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做功的情况与电荷的正负有关

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9. 比荷不相等的带电粒子M和N，以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运动的半圆轨迹（M的轨迹圆半径大于N的轨迹圆半径）如图中虚线所示。下列说法正确的是（）

A . M的带电荷量大于N的带电荷量 B . M的质量小于N的质量 C . M的运行时间小于N的运行时间 D . M的运行时间大于N的运行时间

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10. 如图所示，磁场中有一导线MN与“匸”形光滑的金属框组成闭合电路，当给导线向右的初速度时，下列说法正确的是（）

A . 电路中将有顺时针方向的电流 B . 导线将做匀速直线运动 C . 导线的N端相当于电源的正极 D . 导线受到的安培力向左

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二、多选题

11. 如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中M、N在一条直电场线上，P、Q在一条曲电场线上，下列说法正确的有（）

A . M点的电场强度比N点的电场强度大 B . P点的电势比Q点的电势高 C . 负电荷在P点的电势能大于其在Q点的电势能 D . M、O间的电势差小于O、N间的电势差

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12. 一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，现将它们串联到电路中，结果电动机不转而电炉都能正常工作，那么在相同时间内（）

A . 电炉放热与电动机放热相等 B . 电炉两端电压小于电动机两端电压 C . 电炉两端电压等于电动机两端电压 D . 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率

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13. 如图A、B间电压为20V，电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则（）

A . C、D两点间阻值约为2 $\text{[math]}$ B . 上支路阻值约为 $\text{[math]}$ C . 干路中电流I近似为10A D . 干路中电流I近似为7mA

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14. 一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为N_A ，设每个铜原子只提供一个自由电子，单位体积内的自由电子数为n，铜导线中自由电子定向移动速率为v，t时间内穿过导线横截面的自由电子数为 $\text{[math]}$ ，下列关系正确的是（）

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

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15. 如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的电流。下列判断正确的是（）

A . 金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 B . 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C . 当两直导线中电流同时增大时，环上的感应电流方向为顺时针方向 D . 当右侧直导线中电流突然减小时，环上的感应电流方向为顺时针方向

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三、实验题

16. 如图虚线框内是欧姆表内部的简化电路，A、B是接线柱。已知黑色实线框内是叠层电池 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ ，电流表G满偏电流 $\text{[math]}$ mA，内阻 $\text{[math]}$
1. （1）该档位欧姆表内阻是 kΩ
2. （2）该档位下 $\text{[math]}$ Ω（小数点后保留一位）
3. （3）指针指在表盘刻度 $\text{[math]}$ 处时，红黑表笔之间被测电阻为 kΩ
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17. 测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻 $\text{[math]}$ （约几欧），提供下列器材：

电压表V₁（量程3V，内阻约1 kΩ）

电压表V₂（量程15V，内阻约2 kΩ）

电阻箱（0~9999 Ω）

电键、导线若干

某同学用量程是 15V的电压表V₂连接成如图所示的电路。实验步骤如下∶

⑴闭合电键S，将电阻箱的阻值调到R₁=10 Ω，读得电压表的读数U₁；

⑵将电阻箱的阻值调到R₂=20 Ω，读得电压表读数 U₂。

由 $\text{[math]}$ 解得E 和 r。

问题一：为了减小实验误差，该同学选择器材有什么不妥之处吗？若无回答无，若有请说明理由

问题二：有同学提议应再多测几组数据求平均值，这样做的目的是为了减小（选填“系统误差”或“偶然误差”）

问题三：也有同学提议应再多测几组数据在坐标纸上作直线图，最后通过读图和计算去获得E和r的值，所提议作的图是图

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四、解答题

18. 先后让一束质子和一束α粒子通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与电场方向垂直。求：
1. （1）若两者的初速度相同，求质子与α粒子在偏转电场中偏移量之比
2. （2）若两者初动能相同，求质子偏转角正切与α粒子偏转角正切之比
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19. 如图所示，坐标平面的第I象限内存在场强大小为E、沿x轴正方向的匀强电场，第II象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直x轴放置，到原点O的距离为d。质量为m、带电荷量为-q（q >0）的粒子（不计重力），自距原点O为L的A点沿y轴正方向进入磁场，恰好到达O点而不进入电场。现让该粒子仍从A点进入磁场，但速度大小为第一次的 $\text{[math]}$ 倍，速度方向与x轴正方向成45°角，求：
1. （1）粒子第一次沿 $\text{[math]}$ 轴正方向进入磁场的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）粒子第二次射入后，到达挡板位置的坐标y；
3. （3）若粒子第二次射入恰好能到达挡板MN，求粒子在匀强电场中运动的时间 $\text{[math]}$ 。
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20. 两平行板间有水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长为L，不可伸长的绝缘细绳，一端连着一个质量为m、带电量为q的小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与电场线平行，然后无处速度释放。已知小球摆到最低点另一侧，线与竖直方向的最大夹角为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，求（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ）
1. （1）小球带什么电？
2. （2）静电力 $\text{[math]}$ 跟重力的比值
3. （3）小球到最低点的速度大小
4. （4）经过经过最低点时，细线对小球的拉力的大小
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