重慶市渝中區(qū)巴蜀中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________ 一、單選題1．以下說法正確的是（　?。?/span>A．電場中某點的場強方向即為正電荷在該點所受的電場力的方向B．電場中電場強度大的點電勢一定高C．通電導(dǎo)線在某處所受安培力為零時，此處的磁感應(yīng)強度一定為零D．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向，跟放在該點的試探電流元所受磁場力的方向一致2．如圖甲所示，金屬線框abcd放置于磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度變化如圖乙所示，關(guān)于0～t2時間內(nèi)金屬線框中的電流，以下說法正確的是（　?。?/span>A．有順時針方向先減小后增大的電流 B．有順時針方向大小恒定的電流C．有逆時針方向大小恒定的電流 D．有逆時針方向先增大后減小的電流3．如圖所示，光滑絕緣水平面上固定一長為l的均勻帶正電的細(xì)金屬桿，它的中垂線上有A、B、C三點。一帶電粒子（不計重力）由A點靜止釋放，先后經(jīng)過B、C兩點，以下說法正確的是（　?。?/span>A．粒子可能帶負(fù)電 B．粒子可能先加速再減速C．A、B、C三點中A點電勢最高 D．A、B、C三點中A點場強一定最大4．據(jù)央視新聞報道，“我國空間站將在2022年前建成，并有望在2024年國際空間站退役后成為唯一在軌運行的空間站”。如圖所示，已知一個連同裝備共80kg的航天員，離開空間站太空行走，在離飛船30m的位置與空間站處于相對靜止的狀態(tài)。裝備中有一個高壓氣源，能以50m/s的速度噴出氣體。航天員為了能在5min內(nèi)返回空間站，他需要在開始返回的瞬間至少一次性向后噴出氣體的質(zhì)量是（不計噴出氣體后航天員和裝備質(zhì)量的變化）（　?。?/span>A．0.1kg B．0.12kg C．0.14kg D．0.16kg5．如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減?。?。當(dāng)開關(guān)S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若增大R1處光照強度，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．電壓表示數(shù)變大 B．微粒會向上運動C．電源消耗的功率變小 D．電容器所帶電荷量減小6．如圖所示是電子天平的原理簡略示意圖：秤盤上不放重物時彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的長度為l，此時外界通入線圈中的電流為0；重物放在秤盤上后，在安培力作用彈簧長度恢復(fù)為l，可認(rèn)為此時外界通入線圈的電流為I，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以根據(jù)I的大小的計算出托盤上物體的質(zhì)量M，線圈的匝數(shù)為N，并在液晶屏中顯示出來；以下說法正確的是∶（　?。?/span>A．電流從C端流入線圈，從D端流出B．線圈所受的安培力方向向下C．重物質(zhì)量為D．在其他條件都不變的情況下，增加線圈的匝數(shù)，可以擴(kuò)大電子天平的量程 二、多選題7．兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖甲所示，一個電子（質(zhì)量為m、電荷量為e）由靜止開始，經(jīng)電壓為U0的電場加速后射入兩板之間，若兩板均不帶電時，電子通過兩板之間的時間為3t0.。當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的周期性電壓時，電子在t=0時刻沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。對于電子在極板之間的運動，以下說法正確的是（不計電子重力）∶（　　）A．電子在水平方向上做勻速直線運動B．電子在垂直于兩板方向上一定先加速再勻速再加速C．若該電子恰好能從下板右端離開，則離開下板時的動能為D．若該電子恰好能從下板右端離開，則兩板之間間的距離為8．如圖甲為某小型發(fā)電機的原理示意圖，此時線圈平面與磁場平行，正常工作時線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻為r=2Ω，外電路電阻記為R=5Ω，若用電流傳感器（圖中未畫出）記錄通過R的電流如圖乙所示，則以下說法正確的是:（　?。?/span>A．t=0時，線圈位于圖甲所示位置 B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為10πrad/sC．電流的有效值為10A D．發(fā)電機電動勢的最大值為50V9．如圖所示，虛線邊界ab上方有無限大的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。一邊長l=20cm的正方形線框底邊與磁場邊界平行，從距離磁場邊界高h=1.25m處由靜止釋放，經(jīng)t=0.58s恰好離開磁場區(qū)域，在線框穿出磁場的過程中以下說法正確的是（　?。?/span>A．線框中受到的安培力一定在一直增大B．線框中的速度可能一直增大C．線框中的速度可能一直減小D．無論線框做何運動，它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能10．如圖所示，擋板MN位于水平面上x軸上，在第一二象限y≤L區(qū)域存在磁感應(yīng)強度為B的矩形勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外。在MN上O點放置了粒子發(fā)射源，能向第二象限發(fā)射各個方向的速度為的同種粒子，已知粒子質(zhì)量為m、電量為q，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上時均被擋板吸收，以下說法正確的是（　?。?/span>A．所有粒子在磁場中勻速圓周運動的半徑均為B．粒子在磁場中運動的最長時間可能為C．有粒子運動的區(qū)域面積可能為D．有粒子運動的區(qū)域面積可能為 三、實驗題11．某同學(xué)用多用電表測一量程為3V的電壓表的電阻時，操作如下：先將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再歐姆調(diào)零，測量時應(yīng)該將甲圖中的紅表筆與電壓表_______（填“正”或“負(fù)”）接線柱相連，測電阻時指針如圖乙所示，則所測電阻的阻值RV=________Ω，若此時電壓表的示數(shù)為1.0V，則可知此多用電表內(nèi)電源的電動勢E大約為_______V。12．某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示電路想測量一靈敏電流計G的內(nèi)阻（內(nèi)阻約為25Ω），現(xiàn)有以下器材可供選擇∶A．電壓表（0~6V，內(nèi)阻約5kΩ）；B．電壓表（0~30V，內(nèi)阻約10kΩ）C．滑動變阻器（0~1Ω）D．滑動變阻器（0~1kΩ）E．電源E（電動勢約為6V）F．電阻箱RZ（最大阻值9999Ω）開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。(1)請按圖甲所示，將乙圖中漏接的導(dǎo)線補齊。(        )(2)電路中電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（填字母代號）(3)該實驗步驟為∶第一∶合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數(shù)幾乎不變），使靈敏電流計指示為滿偏，記下此時電阻箱阻值R1=244Ω；第二∶然后調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數(shù)幾乎不變），仍使靈敏電流計指示為滿偏，記下此時電阻箱阻值為R2（如圖所示）。則該電阻箱的讀數(shù)R2=______Ω，待測靈敏電流計的內(nèi)阻Rg=_______（保留兩位有效數(shù)字）Ω。 四、解答題13．如圖所示，醫(yī)學(xué)上心室纖顫是一種可能危及生命的疾病。一種叫作心臟除顫器的設(shè)備，通過一個充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，使心臟完全停止跳動，再刺激心顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動。如圖是一次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為15μF，充電至8.0kV電壓，如果電容器在2.0ms時間內(nèi)完成放電，求：(1)這次放電有多少電荷量通過人體組織？(2)這次放電的平均電流大??？14．如圖在傾角為θ=30°的絕緣斜面上放置兩根不等間距的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，該裝置處于垂直于斜面向下的勻強磁場中，兩導(dǎo)軌間接有阻值分別為R1=4Ω，R2=1Ω的電阻，圖中電流表不計內(nèi)阻。某時刻一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒在水平直線a′b′處以v0=1m/s沿斜面向下出發(fā)，滑過l=0.4m后達(dá)到水平直線ab處（l為ab與a′b′的間距），且所用時間t=0.5s。若這個過程中電流表示數(shù)不為零且始終不變，已知前后兩處軌道間距分別為=0.6m，=0.3m，不計金屬棒及導(dǎo)軌的電阻，。求：(1)金屬棒滑至ab處時速度的大??？(2)此過程中電阻R1上產(chǎn)生的熱量？(3)勻強磁場磁感應(yīng)強度的大??？15．如圖所示，有一XOY坐標(biāo)平面，其中第三象限內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，場強大小為E，在y=0和y=6L兩直線之間存在兩勻強磁場，且磁感應(yīng)強度大小相同，方向相反，y軸為兩磁場的分界線（邊界有磁場）。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子從圖中Q點靜止出發(fā)，經(jīng)過x軸上的P（-L，0）點以速度v0垂直于x軸進(jìn)入磁場中，不計粒子的重力。求∶(1)P與Q之間的距離；(2)要使粒子能從磁場的下邊界（Y=0）出射，求磁感應(yīng)強度的取值范圍；(3)若粒子能從磁場上邊界的A點（0，6L）離開，求磁感應(yīng)強度的可能值。
參考答案：1．A【詳解】A．正電荷在電場中某點所受電場力的方向即為該點的電場強度方向，而負(fù)電荷在電場中某點所受電場力的方向與該點的電場強度方向相反，故A正確；B．同一等勢面上電勢相等，各點電場強度可能相等，也可能不相等，場強和電勢沒有必然關(guān)系，故B錯誤；C．通電導(dǎo)線在某處若不受磁場力，可能是導(dǎo)線與磁場平行，則此處磁場不一定等于0，故C錯誤；D．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向，跟該點處試探電流元所受的磁場力方向垂直。故D錯誤。故選A。2．B【詳解】0～t1時間內(nèi)磁場方向垂直紙面向里均勻減小，由楞次定律“減同”可判斷感應(yīng)電流為順時針恒定電流；t1～t2時間內(nèi)磁場方向垂直紙面向外均勻增大，由楞次定律“增反”可判斷感應(yīng)電流也為順時針恒定電流。故選B。3．C【詳解】A．粒子由A點靜止釋放，先后經(jīng)過B、C兩點，故粒子受力向上所以粒子帶電性質(zhì)與金屬桿相同，粒子帶正電，故A錯誤；B．粒子受力始終向上所以由A至C始終加速，故B錯誤；C．沿電場線方向電勢降低，A、B、C三點中A點電勢最高，故C正確；D．從無窮遠(yuǎn)到O點過程中電場強度先增大后減小，故A點場強不一定最大，故D錯誤。故選C。4．D【詳解】宇航員噴出氣體后的最小速度為根據(jù)動量守恒定律得解得故選D。5．B【詳解】A．若增大R1處光照強度，R1電阻減小，根據(jù)“串反并同”可知，電壓表示數(shù)減小，故A錯誤；B．若增大R1處光照強度，R1電阻減小，總電流變大，電容器兩端電壓變大，微粒所受電場力增大，微粒會向上運動，故B正確；C．若增大R1處光照強度，R1電阻減小，總電流變大，由可知，電源消耗的功率變大，故C錯誤；D．由于電容器兩端電壓變大，由可知，電容器所帶電荷量變大，故D錯誤。故選B。6．D【詳解】AB．秤盤和線圈向上恢復(fù)到未放重物時的位置并靜止，說明安培力的方向向上，由左手定則即可判斷出電流的方向是逆時針方向((從上向下看))，電流由C流出，由D流入，故AB錯誤；CD．兩極間的磁感應(yīng)強度大小均為B，磁極寬度均為L，線圈匝數(shù)為N，左右兩側(cè)受力相等，得所以在其他條件都不變的情況下，當(dāng)N增大時變大m也隨之增大，所以增加線圈的匝數(shù)，可以擴(kuò)大電子天平的量程。故C錯誤D正確。故選D。7．AC【詳解】A．在水平方向上，電子不受力，所以做勻速直線運動。A正確；B．電子有可能在0~ t0.時間內(nèi)打到極板上，所以不一定先加速再勻速再加速。B錯誤；CD．若該電子恰好能從下板右端離開，則電子在偏轉(zhuǎn)極板間運動的時間為3t0.，在偏轉(zhuǎn)電場中，有解得從加速到偏轉(zhuǎn)，有解得C正確，D錯誤。故選AC。8．AB【詳解】A．t=0時，感應(yīng)電流最大，則線圈的位置為垂直中性面，A正確；B．由圖乙可知，周期為T=0.2s，則B正確；C．由圖乙可知，電流的有效值為C錯誤；D．發(fā)電機電動勢的最大值為D錯誤。故選AB。9．CD【詳解】ABC．線框底邊到達(dá)磁場邊界前，線框做自由落體運動，有解得此時線框的速度為如果以此速度勻速穿過磁場，經(jīng)歷的時間為所以線框不可能以此速度加速或勻速穿過磁場，可能一直減速，或先減速再勻速。則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也不可能增大，安培力也不可能增大。AB錯誤，C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系，無論線框做何運動，它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能。D正確。故選CD。10．AD【詳解】A．由洛倫茲力提供向心力有代入數(shù)據(jù)解得A正確；B．粒子在磁場中運動的最長時間為做完整的圓周運動B錯誤；CD．有粒子運動的區(qū)域面積為下圖面積減去陰影部分面積由幾何知識有，陰影部分面積為整個圖形的面積為所以粒子運動區(qū)域面積為C錯誤；D正確。故選AD。11．     負(fù)     15.0k     2.0【詳解】[1]因紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，則測量時應(yīng)該將甲圖中的紅表筆與電壓表負(fù)接線柱相連；[2]根據(jù)題意知歐姆表測量的就是電壓表的內(nèi)阻，故電壓表的內(nèi)阻為RV=15.0kΩ，多用電表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表的內(nèi)阻為15.0kΩ；[3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律得多用電表電源的電動勢12．     圖見解析     A     C     64     26【詳解】(1)[1]實物連線如圖；(2)[2][3]電源電動勢6V，則電壓表選擇A；為了便于調(diào)節(jié)，則滑動變阻器選擇C；(3)[4]由圖可知，該電阻箱的讀數(shù)R2=64Ω；[5]電壓表讀數(shù)為U時，則電壓表讀數(shù)為U時，則解得靈敏電流計的內(nèi)阻Rg=26Ω13．(1)；(2)【詳解】(1)根據(jù)電容器的定義公式解得(2)放電的平均電流14．(1) 2m/s ；(2)0.02J；(3) 【詳解】(1)因為電流表示數(shù)不為零且始終不變，所以導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢不變，有解得v=2m/s(2)對整個電路，電路中的電能為兩個電阻上發(fā)熱關(guān)系為對導(dǎo)體棒，由功能關(guān)系得解得(3)對電阻R1，有對整個電路，有解得15．(1)；(2)；(3) ，，【詳解】(1)在電場中由動能定理有解得P與Q之間的距離(2)要使粒子能從磁場的下邊界出射，設(shè)B的最大值為Bm，最小半徑為R0，軌跡如圖則有磁感應(yīng)強度的取值范圍(3)設(shè)粒子到達(dá)A點的過程中，經(jīng)過y軸n次，第一次到達(dá)x軸的位置與坐標(biāo)原點的距離為xn，如下圖若粒子在第一次到達(dá)x軸的軌跡圓心角大于，即當(dāng)xn<L時粒子將不可能到達(dá)A點。 所以xn必須滿足xnL并且有xn的可能值為6L，2L，故n取1、2、3時軌跡如下圖軌跡半徑Rn應(yīng)滿足解得B的可能值為B= ，， 

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