福建省泉州市2020-2021学年高二上学期物理期末质量监测试卷
试卷更新日期：2021-03-05 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列关于磁和磁现象的叙述正确的是（ ）A、通电导线在磁感应强度越大的地方受到的安培力一定越大 B、小磁针在磁场中静止时N极所指的方向即为该处的磁场方向 C、地磁场在地球表面任意位置的方向都与地面平行 D、运动电荷在地磁场中一定受到洛伦兹力的作用2. 如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（ ）
A、易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反 B、易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反 C、气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D、气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等3. 如图，平行板电容器通过滑动变阻器R与恒定电压源连接，为使电路中产生从a流向b的电流，下列操作可行的是（ ）
A、将滑动变阻器的滑片P向左滑动 B、将滑动变阻器的滑片P向右滑动 C、将电容器上极板竖直向上移动 D、将电容器上极板竖直向下移动4. 如图为一火警报警装置的简化电路。其中Rr为用半导体热敏材料制成的传感器（其阻值随温度的升高而减小），R1、R2为定值电阻，a、b之间接报警器，出现火情时，电流表A的示数I和报警器a、b两端的电压U的变化情况是（ ）
A、I变大，U变大 B、I变小，U变大 C、I变小，U变小 D、I变大，U变小5. 如图，a、b、c为三根相互平行的固定长直导线，两两等距，均通有大小相等的电流，a中电流方向与b、c相反。O点与a、b、c的距离相等，已知每根导线在O点的磁感应强度大小均为B0 ， 则O点的磁感应强度大小为（ ）
A、0 B、 C、 D、26. 如图，某匀强电场方向平行于半圆弧所在平面，AD为半圆直径，B、C为半圆弧的三等分点，A、C、D三点的电势分别为4V、1V、0V。电荷量大小为e、初动能为5eV的带电粒子从A沿AC方向射入电场，恰能经过B点。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A、该粒子一定带正电 B、场强方向沿D点指向A点 C、该粒子达到点B点的动能为4eV D、若该粒子以某一速率从C点沿CA方向射入，也可能经过B点7. 如图，边界OA与OC之间有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上S处有一粒子源。某一时刻，从粒子源平行于纸面向各个方向以相同速率发射出大量的同种带正电粒子。已知O、S两点间的距离为a，∠AOC=60°，磁感应强度大小为B，粒子比荷为 ，从OC边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为 ，不计重力及粒子间的相互作用，则粒子的速率为（ ）
A、 B、 C、 D、二、多选题
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8. 如图，虚线a、b、c表示电场中三条等势线，相邻等势线间的电势差相同。实线为一个电子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ）
A、电子一定是从P点向Q点运动 B、三条等势线中，c的电势最低 C、电子通过P点的加速度小于通过Q点的加速度 D、电子通过P点的动能小于通过Q点的动能9. 甲、乙为同种材料做成的两柱状导体，横截面积之比为1∶2，长度之比为2∶1。相同时间内，通过甲、乙两导体某一横截面的电量之比为1∶2，则甲、乙两导体中（ ）A、电流之比为1∶2 B、电流之比为1∶1 C、自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶1 D、自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶210. x轴上某处固定一个点电荷Q，其产生的静电场在x轴正半轴上的电势φ随坐标位置的变化关系图线如图所示。一质子仅在电场力作用下沿x轴以一定的初速度从xA点向xB点运动。下列说法正确的是（ ）
A、点电荷Q带正电，且在xB点右侧 B、点电荷Q带负电，且在xA点左侧 C、质子经过xA、xB两点的速度大小关系为vA＜vB D、质子经过xA、xB两点的加速度大小关系为aA>aB11. 如图，竖直固定的光滑绝缘细杆上套有一个带负电的小环，在杆的右侧P点固定带正电的点电荷，杆上a、b两点与P点构成等边三角形，c为ab的中点。小环从O点无初速释放，通过a点时速率为v。已知ab=l，重力加速度大小为g。小环下落的过程中（ ）
A、经过c点时受到的库仑力大小为经过a点时的2倍 B、经过c点时动能与电势能之和最大 C、经过a点与经过b点时机械能相等 D、经过b点时速率为12. 回旋加速器主要结构如图所示，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源，置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝距离很小。粒子源s位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度 可以忽略。用两台回旋加速器分别加速质子和a粒子，质子和a粒子的质量之比为1：4、 电量之比为1：2，两台加速器的金属盒半径、磁场的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等，则质子和a粒子（ ）
A、所能达到的最大速度大小相等 B、所能达到的最大动能相等 C、受到的最大洛伦兹力大小相等 D、在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等三、实验题
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13. 如图为多用电表的示意图，其中S、T、K为三个可调节部件，现用此电表测量一组阻值约为20Ω的定值电阻，操作步骤如下：
⑴调节部件 ， 使电表计指向表盘左侧“∞”位罝；
⑵调节部件K，使旋钮尖端指向（选填“×1”“×10” “×100”或“×1k” ）位置；
⑶红、黑表笔分别插入“+” “-"插孔后，将两表笔短接，调节部件 ， 使电表指针指向表盘右侧阻零刻度位置；
⑷将两表笔分别搭在待测电阻两端，读取被测电阻的阻值；
⑸将两表笔取出，并调节部件K，使旋钮尖端指向“OFF”档。
14. 某同学要测量一捆粗细均匀的金属丝长度，已通过资料查得该金属丝材料的电阻率ρ。
(1)、用螺旋测微器测量金属丝直径d，某次测量结果如图甲所示，其读数为mm(2)、该同学用多用电表粗测这款金属丝电阻110Ω，为进一步准确测量其阻值，他已连接的部分电路图如图乙所示，其中滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω，请用笔画线代替导线将电路连接完整。(3)、该同学用图一电路测得的电阻值偏大，主要原因是(4)、实验室，电压表和电流表的读数分别为U和I，则计算该金属丝长度的表达式L=（用上述物理量符号表示）四、解答题
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15. 如图，质量为m、电量为q的带电小球用长为L轻绳悬挂在天花板上，空间中存在水平向右的匀强电场。小球静止在A处，OA与竖直线OB的夹角θ=37°，OB=L，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)、求匀强电场的场强大小E。(2)、把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的速度大小v。16. 某同学设计了如图所示装置测量磁场的磁感应强度。一质量为0.2kg、长为20cm、电阻为2Ω金属棒ab，用两根相同的轻弹簧水平悬挂在方向垂直于纸面向外的待测匀强磁场中，每根弹簧的强度系数为50N/m，弹簧上端固定。下段与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V、内阻为1Ω的电池相连，断开开关，系统处于静止状态，闭合开关，系统重新静止后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.2cm，重力加速度大小取10m/s2 ， 求：
(1)、闭合开关后，通过金属棒的电流；(2)、待测磁场的磁感应强度大小。17. 如图，两平行金属板电势差绝对值为U，上极板带正电，下极板带负电，两板间存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带正电小球从光滑绝缘轨道上的A点由静止下滑，经过轨道水平末端的P进入板间后，恰好与两板等距离的水平直线做匀速运动。现将上、下板极性对调，保持电势差绝对值不变，小球仍从A点静止下滑，进入板间后匀速圆周运动，并恰好从上极板左边缘离开，已知A点与P点的竖直高度为h，重力加速度大小为g，求该小球的比荷。
18. 如图，在xOy平面内，y轴与x=nL（n未知）的直线MN之间存在两匀强磁场，磁感应强度大小相同、方向相反。x轴为两磁场的分界线；在第II象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m，电荷为q（q＞0）的粒子从x轴上的A（-L，0）点以大小为v0的初速度沿y轴正方向射入电场，一段时间后，该粒子从y轴上的P（0，2L）点进入磁场。已知磁感应强度大小为 ，不计粒子的重力。
(1)、求电场的场强大小；(2)、若粒子能通过x轴进入第IV象限的磁场中，求粒子第一次经过x轴时的横坐标；(3)、若粒子能垂直MN离开磁场，求n的可能值。