湖南省永州市2020-2021学年高二期末质量监测物理试卷

这是一份湖南省永州市2020-2021学年高二期末质量监测物理试卷，共7页。试卷主要包含了考试结束时，只交答题卡等内容，欢迎下载使用。

命题人：姜会平（宁远一中） 柏志良（祁阳一中） 蒋崇钦（双牌二中）
审题人：邓文远（永州市教科院）
考生注意：
1．本试卷包括四道大题，共15道小题。满分100分，考试时量75分钟。
2．考生务必将各题的答案填写在答题卡的指定位置，在本试卷上作答无效。
3．考试结束时，只交答题卡。
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）
1．如图所示的四个实验现象中，与事实相符的是
2．如图所示，实直线是某点电荷电场中的一条电场线，虚线是该电场中的三条等势线，由图可知下列正确的是
A．该点电荷是负电荷
B．M点的场强一定大于N点的场强
C．M点的电势一定低于N点的电势
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
3．航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通入直流电流时，靠近线圈左端放置的金属环被弹射出去，如果在线圈左侧同一位置先后分别放置用铜和铝制成的形状完全相同的两个闭合导线环(电阻率ρ铜＜ρ铝) ，闭合开关S瞬间，下列判断正确的是
A．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向
B．若将铜环放在线圈右侧，铜环也将向左运动
C．电池正负极调换后，导线环将不能向左弹射
D．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
4．如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为＝2 V，＝6 V，＝0，则D点电势为
A．－4 V B．0 C．4 V D．8 V
5．2020年12月19日，重1731克的嫦娥五号任务月球样品正式交接。我国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕，将开展月球样品与科学数据的应用和研究。下图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电样品矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧。对矿粉分离的过程中，下列表述正确的是
电场力对矿粉做正功
B．带正电的矿粉落在右侧
C．带负电的矿粉电势能变大
D．带正电的矿粉电势能变大
6．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆形线圈，规定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按如图乙所示规律变化时，下列四个图中正确表示线圈中感应电动势E变化的图像是
7．如图所示，地面上某区域存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m的带负电小球以水平向右的初速度v0，由O点射入该区域，刚好竖直向下通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为60°，重力加速度为g，则以下说法正确的是
A．电场力大小为
B．小球所受的合外力大小为
C．小球通过P点时的动能为
D．小球由O点到P点的时间为
二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）
8． 如图所示的U－I图像中，直线①为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线②为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知
A．此状态下R的阻值为4.0 Ω
B．电源电动势为3 V，内阻为1.0 Ω
C．电源的输出功率为3.0 W
D．电源内部消耗功率为1.0 W
9． 按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧水蓝天保卫战。暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，污水充满管道从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积）。则下列说法正确的是
A．a侧电势比c侧电势高
B．若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；
若污水中负离子较多，则a侧电势比c侧电势低
C．污水流量Q与U成正比，与D有关
D．污水流量Q与U成反比，与L无关
10．在半径为R的圆形区域内，存在垂直圆面向里的匀强磁场。圆边上的P处有一粒子源，沿垂直于磁场的各个方向，向磁场区发射速率均为v0的同种粒子，如图所示。现测得：当磁感应强度为B1时，粒子均从由P点开始弧长为eq \f(1,2)πR的圆周范围内射出磁场；当磁感应强度为B2时，粒子则从由P点开始弧长为eq \f(2,3)πR的圆周范围内射出磁场。不计粒子的重力，则
A．前后两次粒子运动的轨迹半径之比为r1∶r2＝∶
B．前后两次粒子运动的轨迹半径之比为r1∶r2＝2∶3
C．前后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2＝∶
D．前后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2＝3∶2
三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。请将答案填在答题卡的指定位置）
11．在“练习使用多用电表”实验中：
（1）如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘，如果用欧姆挡“× 100”测量，则读数为_______；如果用“直流5V”挡测量，则读数为_________V；
（2）甲同学利用多用电表测量电阻，他用欧姆挡“× 100”测量时发现指针偏转角度过大，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，正确的操作顺序为________（填写选项前的字母）；
A．将选择开关旋转到欧姆挡“× 1k”的位置
B．将选择开关旋转到欧姆挡“× 10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”
（3）乙同学利用多用电表测量图2、图3所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量，以下操作正确的是_________。
A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2 的电路测量小灯泡两端的电压
B．将选择开关旋转到合适的欧姆挡，闭合开关，利用图2 的电路测量小灯泡的电阻
C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3 的电路测量通过小灯泡的电流
12．如图甲所示的金属工件，横截面内方外圆，内边长约为1 cm、外径约为2 cm、长度约为40 cm.
（1）某同学用毫米刻度尺测出工件长度为L，用螺旋测微器测出工件外径为d。他用游标卡尺测工件内边长a如图乙所示，其读数a＝________ cm。
（2）为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路图完成实物图丁的连线。
（3）开关闭合前应将滑动变阻器的滑片滑至 （选填“左端”“中间”或“右端”）。
（4）实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，请写出该金属电阻率的表达式ρ＝_________________(用a、d、L、U、I等字母表示)。
四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出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）如图所示，水平放置且不计电阻的两根平行金属导轨M、N，相距L=0.3 m，上面沿导轨垂直方向放一个导体棒ab，其阻值Rab＝0.5 Ω。两金属导轨一端接有电源、电阻和开关。电源的电动势E＝3V、内阻r＝0.5 Ω，电阻R＝2 Ω。如果在装置所在的区域加一个竖直向上磁感应强度B=1.2T的匀强磁场，闭合开关，导体棒仍处于静止状态。求：
（1）通过导体棒电流的大小；
（2）导体棒所受的安培力的大小和方向。
14．（14分）如图甲所示，一边长L＝1.0 m、质量m＝2.0kg、电阻R＝2 Ω的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在竖直向上、磁感应强度B＝2.5 T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平拉力F作用下由静止开始向左运动，经过5 s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示，在金属线框被拉出的过程中：
（1）求通过金属线框横截面的电荷量；
（2）求金属线框运动的加速度大小；
（3）写出水平拉力F随时间变化的表达式。
15．（16分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小，在第四象限内有磁感应强度的匀强磁场I，在第三象限内有磁感应强度的匀强磁场Ⅱ，磁场I、Ⅱ的方向均垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为的粒子从P（0，L）点处以初速度v0沿垂直于y轴的方向进入第一象限的匀强电场，然后先后穿过x轴和y轴进入磁场I和磁场Ⅱ，不计粒子的重力和空气阻力。求：
（1）粒子由电场进入磁场I时的速度v大小和方向；
（2）粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离d；
（3）粒子出发后到第n次经过y轴的时间t。