黑龙江省齐齐哈尔市2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题

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1．关于电场和磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．电场线是电荷周围空间实际存在的物质
B．由E=F/q可知，电场中某点的场强E与F成正比，与q成反比
C．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场
D．根据公式B=F/IL可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
2．如图所示，表明带正电的离子所受洛伦兹力f方向正确的是（ ）
A B C D
3．电场中有a、b两点，a点电势为6V，带电量为C的负离子仅在电场力作用下从a点运动到b点的过程中，电场力做正功J，则 （ ）
A．a、b两点中，b点场强较大
B．b点电势是8V
C．该电荷的电势能增加
D．该电荷速度一定减小
4．将一盏“8V，24W”的小灯泡,一台线圈电阻是2Ω的电动机与电动势为30V、内阻为
1Ω的电源串联成闭合电路，小灯泡刚好正常发光，则电动机输出的功率是（ ）
A．18WB．9WC．57WD．39W
5.如图所示，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成37°角，若此时电场的方向恰能使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )
A. B. C. D.
6．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从坐标原点O处沿与x轴正方向成θ角(0＜θ＜π)以速率v发射一个带负电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的是( )
A.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大
C.若θ 一定，v越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远
D.若θ 一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
7．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板向下移动到虚线位置，其他条件不变。则（ ）
A．油滴将向上运动
B．在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流
C．油滴的电势能将增大
D．极板带的电荷量增大
8．如图所示，直线A是某电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是定值电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别与该电源连接成闭合电路，下列说法中正确的是( )
R1的电阻为
B．当R2接在电源上时，路端电压较大
C．当R1接在电源上时，电源的输出功率较小
D．电源的输出功率一样大
9.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼晴的情况。如图所示，若手机质量m为200g，从离人眼约h=10cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后经t=0.01s手机停止运动，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（ ）
A．手机对眼睛的作用力大小约为30N
B．手机对眼睛的作用力大小约为58N
C．全过程手机重力的冲量大小约为0.48N•s
D．全过程手机重力的冲量大小约为0.30N•s
10.甲图是某电场中的一条竖直方向的电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一带负电的小球从A点自由释放，小球沿电场线从A到B运动过程中的速度时间图线如乙图，根据图线可知( )
A．A点电势高于B点电势
B．A点电场强度小于B点电场强度
C．小球在A点电势能大于B点电势能
D．该电场的电场线方向为由A指向B
11.如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)，现减弱光照强度，则下列判断正确的是( )
A．B灯变暗，A灯变亮
B．R0两端电压变大
C．电源路端电压变大
D．电源总功率变小
如图,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v竖直向上射入电场区域，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小也为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于E/v，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的说法中正确的是（ ）
A.粒子在ab区域中做匀变速曲线运动，运动时间为v/g
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d
C.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为(π+6)d/3v
D.粒子最终离开电磁场时，与入射点的竖直方向距离为
二、实验题（共16分）
13．下图中的游标卡尺读数为__________mm，螺旋测微器读数为__________mm
3 4 cm
0 5 10
14．随着智能手机的推进，手机的电池也在不断更新。某手机电池制造商近期推出一款新锂离子聚合物电池。该电池电动势超越普通锂离子电池(4.2V)的电动势，其内阻约为几欧。小李同学想要设计一个实验测量该电池电动势和内阻的准确值。实验器材有：待测电源（电动势约为4V，内阻未知），电流表A（量程为0~0.6A，内阻忽略不计），保护电阻R0（阻值为4Ω），滑动变阻器R，开关S，导线若干。
可供选择器材还有：
a．电压表V1（量程为0~2.0V，内阻为2KΩ）
b．电压表V2（量程为0~12V，内阻为6KΩ)
c．定值电阻R1（阻值为6KΩ）
d．定值电阻R2（阻值为2KΩ）
小李考虑到安全性，设计了如图甲所示的电路图的一部分，请回答下列问题：
(1)电压表应选用 ，定值电阻应选用 ，（填器材前对应的字母序号）。并将甲图的电路图补充完整；
乙
(2)将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，闭合开关S，逐渐改变滑动变阻器R接入电路的阻值，并记录6组电压表的示数U和电流表的示数I。请利用这些数据在图乙中的坐标系上画出的关系图线；
（3）根据所画图线可得出待测电源的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留两位有效数字）。
三、计算题（共36分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15.（8分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，在导轨平面内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒静止于金属导轨上。导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2Ω，金属导轨电阻不计，已知sin370=0.60，cs370=0.80，g=10m/s2.求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的摩擦力大小和方向；
16．（12分）如图所示，小物块A的质量=2kg，与A相距s= 2m,质量=2kg的小物块B静止在水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度h=5m，小物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.4，在水平向右的推力F=16N的作用下，由静止开始沿桌面做匀加速直线运动，并与物块B发生正碰，设碰撞时间极短且在即将碰撞的瞬间撤去推力，已知碰后物块B落地的水平位移x=3m，g=10m/s²，求：
（1）碰前小物块A的速度大小；
（2）碰后小物块A的速度大小；
17.（16分）如图所示，在平面直角坐标系xy的第二、三、四象限内存在竖直向上的匀强电场，其中第二象限的匀强电场的电场强度为E1,第三、四象限内匀强电场的电场强度为E2，x轴下方同时存在垂直纸面向外的匀强磁场。一带电小球从x轴上的A点以初速度
v0 垂直x轴向上射出，小球沿竖直光滑的绝缘圆形轨道内壁运动到y轴上的C点，以速度3v0垂直y轴进入第一象限，接着以与x轴正方向成θ=53°速度方向斜射入x轴下方的电磁场区域，小球做匀速圆周运动，再次回到x轴时恰好经过原点O。已知小球的质量为m，带电量为q，重力加速度为g，已知sin370=0.60，cs370=0.80.求：
(1)圆形轨道的半径R和第二象限内匀强电场的电场强度大小E1；
(2)第三、四象限内匀强电场的电场强度大小E2；
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B；
U/V
1.8
1.4
1.0
0.9
0.6
0.2
I/A
0.10
0.20
0.30
0.35
0.40
0.50