广东省广州市2020-2021学年高二上学期期末考试七区联考物理试卷

这是一份广东省广州市2020-2021学年高二上学期期末考试七区联考物理试卷，共8页。试卷主要包含了如图所示是洛伦兹力演示仪等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），共100分，考试时间 75分钟.
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写姓名、考号和座位号，再用 2B铅笔将与考号和座位号对应的信息点涂黑.
2.答题卡上第一部分必须用 2B 铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以遮住框内字母为准，修改时用橡皮擦除干净. 第二部分必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均无效.
3.考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效.
第一部分 选择题（共46分）
一、单项选择题（本题只有一个选项正确，共7小题，每小题4分，共28分）
1．匀强磁场中放置一根长为0.15m且通有 4A电流的直导线，若仅调整导线方向，其受到的磁场力大小只能在 0 到 0.6N 之间变化，则该磁场的磁感应强度大小为
A. 3T B.1T C. 0.3T
2. 如图所示，一正电荷仅在电场力作用下沿直线以初速度v从a点运动到b点，则该电荷此运动过程的v-t图象可能是
3. 在电磁学发展过程中，下列表述符合物理学史实的是
A. 库仑在实验中观察磁生电的现象，揭示了电和磁之间存在联系
B．法拉第在实验中观察到电流的磁效应，进一步分析和实验后证实了磁生电的猜想
C．奥斯特根据通电螺线管产生的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 D．楞次对实验进行探究和分析后总结得出∶闭合回路中感应电流的磁场总要阻碍引起感应
电流的磁通量的变化
4．如图所示是洛伦兹力演示仪．电子枪的加速电压为U，励磁线圈内磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，加速后的电子垂直进入磁场．设电子的电量为e，质量为m，忽略电子间的相互作用，下列说法正确的是
A.电子枪射出时电子速度大小为
B. 电子在磁场中运动轨道半径
C. 增大电子枪加速电压，电子旋转一周所用的时间减少
D. 减小磁感应强度可以减小电子在磁场中的运动轨道半径
5. 计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器.当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相关的信号，当按下键时，电容器的
A. 电容变小
B. 极板的电量变大
C. 极板间的电压变大
D. 极板间的场强变小
6. 一种能自动测定油箱内油面高度的装置如图所示，装置中金属杠杆的一端接浮球，另一端触点P接滑动变阻器 R，油量表由电流表改装而成. 当汽车加油时油箱内油面上升，下列分析正确的有
A. 触点P 向上滑动
B. 电路中的电流变小
C. R'两端电压增大
D. 整个电路消耗的功率减小
7．水平放置一个固定的单匝金属圆线圈，磁场正方向和线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，线圈中感应电动势E-1图象是
二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求.全部选对得6分，选对不全得3 分，有选错或不答的得0分）
8. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于1939年获得诺贝尔物理学奖，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质 D形盒 D1、D2构成， 其间留有空隙，下列说法正确的是

A. 带电粒子由加速器的边缘进入加速器
B. 带电粒子每次进入D形盒时做匀速圆周运动
C. 被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
D. 经过半个圆周后带电粒子再次到达两盒间的缝隙时，两盒间的电压恰好改变正负
9. 一正点电荷在O点处产生的电场的八条对称分布电场线如图所示.现以水平电场线上的O'点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于 a、 b、c、d、e，下列说法正确的是
A. b、e 两点的电场强度相同
B. d 点场强大小大于b 点场强大小
C. b、c 两点间电势差大于 e、d两点间电势差
D. 电子沿圆周由d 运动到 c，电场力做功为零
10. 一电动自行车动力电源上的铭牌如图所示，由于电动机发热造成的损耗（其它损耗不计），电动自行车的效率为 80%，则下列说法正确的是
A. 额定工作电流为 5A
B. 电池充满电后总电量为 1.8×10℃
C．自行车电动机的内阻为 1.44Ω
D. 自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h
第二部分 非选择题（共 54 分）
三、实验题（共 16分）
11.（8分）某同学利用多用电表测量电阻.完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械零点;
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处;
（3）将红、黑表笔短接，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在 ；
（4）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘 附近（填"左侧"或"中央"）;
（5）用多用表测量某元件的电阻，选用"×100"倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角
度过小，因此需选择倍率的电`阻挡_____（填"×10"或"×1k"），进行正确操作后，再次
进行测量，多用表的指针如图所示，测量结果为 Ω;
（6）当欧姆表使用完毕后拔去表笔，还应把选择开关置于 .
12.（8分）学校电工从市场买来一大捆铜导线，如图甲所示，觉得其实际长度与所标的长度相差较大，为此请一组同学帮助他通过实验进行检测.
（1）为了得知该铜丝的横截面积 S，小组先用小刀割去铜导线外皮，再用螺旋测微器测定裸露
的铜丝的直径 d，如图乙所示，则可读得 d= mm.
（2）小组设计如图丙所示的电路来测定铜丝电阻，请根据图丙把图丁实物连接完整.（3）首先闭合开关S1，把开关 S2拨向 1，记下电压表的示数为 U， 接下来把开关S2拨向2，调节 表的示数为 ，此时电阻箱 R0的阻值为60Ω；
（4）据研究小组设计方案，计算长度的表达式L=_____（用铜导线的电阻R、横截面积S、电阻率表示），根据以上测得的数据可计算出该铜导线的长度为 m.（已知铜的电阻率=1.7×10-8Ω·m，结果保留三位有效数字）.
四. 计算题（本题共3小题，共 38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（12 分）在如图所示的匀强电场中（未画出场强方向）有 A、B、C三点，dAB=4cm，dBC=6cm，其中AB与电场线平行，BC和电场线成37°角，一个电量为q=4x10-8C的负电荷从点 A移动到点 B，电场力做功为 WAB=8×10-6J，已知 cs37°=0.8.求：
（1）场强的大小和方向;
（2）若取点 B的电势为零，则点 C 的电势为多大?
14.（12 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E、内阻r的直流电源.现把一个质量m的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R，金属导轨电阻不计，求：
（1）导体棒受到的安培力大小及方向;
（2）导体棒受到的摩擦力
15.（14 分）人类研究电磁场的目的之一是为了通过电磁场来控制带电粒子的运动.某模拟投篮游戏的装置如图所示，水平面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性薄挡板，板高h=0.9m，与板等高处有一水平放置的篮筐，管口的中心离挡板 s=0.3m.板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 B=0.5T；质量 m=、电量q=，直径略小于小孔宽度的带电小球（视为质点），以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能从筐口的中心处落入筐中，磁场足够大，g 取10m/s²。求:
（1）电场强度的大小与方向;
（2）小球入筐的最大速率;
（3）若控制小球与挡板碰撞一次后入筐，求小球运动的最短时间.
2020学年第一学期高二期末监测参考答案
一、选择题（本题共46分，1~7小题，每小题4分，8~10小题全部选对得6分，选对不全得3分，有选错或不答的得0分）
二、实验题（16分）
11．（8分）
（3）欧姆表表盘率刻度处（1 分）;（4）中央（1分）;
（5） ×1K（分），15000Ω（2分）;（6）OFF挡（或交流电压量高挡）（2分）
12.（8分）（1）d=0350mm.（0.348mm~0.352nm）（1分）;
（2）如图所示（2分）
（3）电阻箱（R0）（1分）; U0（1分）
（4）L=（1分）; 337-341m.（保留三位有效数字）（2分）
三，计算题（38分）
13.（12分）解，（1）根据（2分） （2分） ，可得场强的大小
代入数据可得 E=5×103V/m（1分）
分析可知负电荷所受电场力的方向向右，所以场强方向向左 （1分）
（2）根据U=Ed，可得
（2 分）
由于场强的方向向左，故 （1分）
而，,（2分） 可得 （1分）
14-（12分）解;（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，
根据闭合电路欧姆定律有 （2分）
导体神受到的安培力 （1分） 方向沿斜面向上（1分）
（2）若导体棒所受重力沿斜面向下的分力大于安培力，根据共点力平衡条件有
（2分）
解得
（1分）方向沿斜面向上（I分）
若导体棒所受重力沿斜面向下的分力小于安培力，根据共点力平衡条件有
（2 分）
解得
（1分） 方向沿斜面向下（1分）
15．（14分）
解;（1）因小球能做匀速圆周运动，所以有 Eq=mg （2分）
解得： =10N/C （1分）
方向竖直向下（1 分）
(2)小球不与挡板相碰直接飞入框中，其运动半径最大，运动时间最短
如图所示，由几何知识可得;
（2分）
Rm=0.5m（1 分）
由洛伦兹力提供向心力，有 （1分）
解得 =0.25m/s （1 分）
（3）若小球与挡板碰撞 1次，轨迹如图所示;
由几何知识可得∶
（1分）（若判断h