广西钦州市2020-2021学年高二上学期物理期末教学质量监测试卷

试卷更新日期：2021-02-22 类型：期末考试

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一、单选题

1. 真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（）

A、3：1 B、1：3 C、9：1 D、1：9

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2. 对于电场中确定的A、B两点，关于表达式 $U_{A B} = \frac{W_{A B}}{q}$ ，下列说法正确的是（）

A、电势差U_ab随着电场力所做的功W_ab变化而变化 B、W_ab随着检验电荷q运动路径不同而变化 C、检验电荷q的大小直接影响电势差U_ab的大小 D、电势差U_ab由电场决定，与电场力做功W_AB及检验电荷q无关

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3. 如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T₁和T₂ ，重力加速度大小为g，则（）

A、T₁>mg，T₂>mg B、T₁<mg，T₂<mg C、T₁>mg，T₂<mg D、T₁<mg，T₂>mg

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4. 如图所示，实线是某电场中的电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是（）

A、M点的电势一定低于N点的电势 B、M点的场强一定小于N点的场强 C、由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关 D、某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关

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5.
如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（）

A、V₁的示数是V₂的2倍 B、V₁的示数是V₃的2倍 C、V₂的示数是V₁的2倍 D、V₂的示数是V₃的2倍

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6. 如图所示，在第一象限有一边长为L的等边三角形匀强磁场区域，在第二象限有一平行于y轴的长为L的导体棒沿x轴正方向以速度v匀速通过磁场区域．下列关于导体棒中产生的感应电动势E随x变化的图象正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图所示电路中，电键闭合后将滑动变阻器 $R_{0}$ 的滑片向上滑动，下列说法正确的是（）

A、电压表的示数变大 B、电流表的示数变小 C、电阻 $R_{1}$ 消耗的功率增大 D、滑动变阻器 $R_{0}$ 两端的电压降低

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8. 如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与 $x$ 轴正方向成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为（）

A、 $1 ： 2$ B、 $2 ： 1$ C、 $1 ： \sqrt{3}$ D、 $1 ： 1$

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二、多选题

9. 带电油滴以水平速度v₀垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是（）

A、油滴必带负电荷，电荷量为 $\frac{m g}{v_{0} B}$ B、油滴必带正电荷，比荷 $\frac{q}{m} = \frac{g}{v_{0} B}$ C、油滴必带正电荷，电荷量为 $\frac{m g}{v_{0} B}$ D、油滴带什么电荷都可以，只要满足 $q = \frac{m g}{v_{0} B}$

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10. 如图甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t＝0时刻起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是（）

A、 $\frac{1}{2}$ t₀时刻，R中电流方向为由a到b B、 $\frac{3}{2}$ t₀时刻，R中电流方向为由a到b C、0～t₀时间内R的电流小于t₀～2t₀时间内R的电流 D、0～t₀时间内R的电流大于t₀～2t₀时间内R的电流

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11. 如图甲所示，在某电场中建立 $x$ 坐标轴， $A$ 、 $B$ 为 $x$ 轴上的两点， $x_{A}$ 、 $x_{B}$ 分别为 $A$ 、 $B$ 两点在 $x$ 轴上的坐标值．一电子仅在电场力作用下沿 $x$ 轴运动，该电子的电势能 $E_{p}$ 随其坐标 $x$ 变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）

A、该电场一定不是孤立点电荷形成的电场 B、 $A$ 点的电场强度小于 $B$ 点的电场强度 C、电子由 $A$ 点运动到 $B$ 点的过程中电场力对其所做的功 $W = E_{p A} - E_{p}_{B}$ D、电子在 $A$ 点的动能小于在 $B$ 点的动能

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12. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中．当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止．则磁感应强度方向和大小可能为（）

A、竖直向上， $\frac{m g t a n θ}{I L}$ B、平行导轨向上， $\frac{m g c o s θ}{I L}$ C、水平向右， $\frac{m g}{I L}$ D、水平向左， $\frac{m g}{I L}$

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三、实验题

13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节

B．电流表1：量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻r=0.3Ω

C．电流表2：量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约为0.1Ω

D．电压表1：量程 $0 ~ 3 V$ ，内阻未知

E．电压表2：量程 $0 ~ 15 V$ ，内阻未知

F．滑动变阻器1：0-10Ω 、2A

G．滑动变阻器2：0-100Ω 、1A

H．开关、导线若干

在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差：在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)、实验电路图应选择下图中的（填“甲”或“乙”）；

(2)、在上述器材中请选择适当的器材：（填写选项前的字母）；

(3)、根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 $U - I$ 图象，则干电池的电动势 $E =$ V，内电阻 $r =$ Ω。

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14. 要精确测量阻值大约为15Ω的电阻R_x ，要求电表示数可以从零开始调节，有下列实验器材供选用：
电源E：电动势6V，内阻忽略不计：

电流表A₁：量程0～25mA，内阻r₁为90Ω；

电流表A₂：量程0～1A，内阻r₂约0.6Ω；

电压表V：量程0～6V，内阻R_V约3kΩ：

滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω：

定值电阻R₁：阻值为10Ω：

定值电阻R₂：阻值为100Ω：

开关S、导线若干。

(1)、为使测量尽量准确，电流表应选用，请在虚线方框中补充画出完整的实验电路图，并标出所选用的设备符号；

(2)、若电压表和电流表示数分别为U和I，未知电阻表达式R_x=（用U、I和数字表示）。

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四、解答题

15. 如图，在 $E = 10^{3} V/m$ 的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径 $R = 40 cm$ ，一带正电荷 $q = 10^{- 4} C$ 的小滑块质量为 $m = 40 g$ ，与水平轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，问要使小滑块恰好能经过圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？

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16. 如图，电源电动势 $E = 30 V$ ，内阻r=1Ω，电阻R₁=4Ω，R₂=10Ω。两正对的平行金属板长 $L = 0.2 m$ ，两板间的距离 $d = 0. 1 m$ 。闭合开关S后，一质量 $m = 5 \times 10^{- 8} kg$ ，电荷量 $q = + 4 \times 10^{- 6} C$ 的粒子以平行于两板且大小为 $v_{0} = 5 \times 10^{2} m/s$ 的初速度从两板的正中间射入，不考虑粒子的重力，求：

(1)、两极板间的电压大小；

(2)、电源的输出功率；

(3)、粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小。

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17. 如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)，由E板中央处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60°角，磁场MN和PQ边界距离为d．求：

(1)、粒子离开电场时的速度；

(2)、若粒子最终从磁场边界MN离开磁场，求磁感应强度的范围．

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18. 如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T．质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s＝2.8m后速度保持不变．求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10m/s²)

(1)、金属棒匀速运动时的速度大小v；

(2)、金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量Q_R.

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