试卷：汕头市金山中学2020级高二第一学期期末考试

试卷第1页，共8页 汕头市金山中学2020 级高二第一学期期末考试 物理学科 命题：陈秋雄审阅：陈少强 一、单选题（8 小题，每小题3 分，共24 分） 1．如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，到达B 板时的速度为v，保持两板间的 电压不变，则 A．当增大两板间的距离时，速度v 增大 B．当减小两板间的距离时，速度v 减小 C．当减小两板间的距离时，速度v 不变 D．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长 2．如图，真空中固定着两个等量异种点电荷，O 是两电荷连线的中点，a、b、c、d 是连线 上的四个点，e、f 是连线的中垂线上的两个点，ab=bO=Oc=cd，eO=Of。则 A．中垂线上三个点的电场强度大小关系为Ee=Ef>EO B．连线上相邻两点间的电势差关系Uab=UbO=UOc=Ucd C．从e 点静止释放一检验正点电荷，该电荷将在 e、f 两点间做直线往返运动 D．将一检验负点电荷先从a 点沿直线移到c 点，再 沿直线移到e 点，该电荷的电势能先增大后减小 3．如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方 固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则 A．如果台秤的示数减小，说明磁铁左端是N 极 B．如果台秤的示数减小，说明磁铁右端是N 极 C．无论如何台秤的示数都不可能变化 D．以上说法都不正确 试卷第2页，共8页 4．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子(重力不计)，沿同一方向从图中长方形区 域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、 30°，则它们的速度之比为 A．1∶2∶3 B．1∶2∶3 C．1∶2∶（3+2） D．1∶2∶（2 3+4） 5．如图所示，将一质量为2m、半径为R 的光滑半圆形槽置于光滑水平面上，现让一质量 为m 的小球从A 点正上方h 处静止释放， 经最低点后能从右端最高点冲出， 不计空气阻力， 则下列说法正确的是 A．小球与槽组成的系统动量守恒 B．小球离开槽后做斜上抛运动 C．小球从右端上升的高度等于h D．槽向左运动最大距离为1 2 R 6．扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动 对STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰 减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动 后，对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是 试卷第3页，共8页 7．如图所示在某匀强电场中有M、N、P 三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、 ∠P＝90°，直角边NP 的长度为8 cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N 和P 点的电势分别为3 V、15 V 和12 V，则电场强度的大小为 A．150 V/m B．75 V/m C．225 3 V/m D．75 3 V/m 8．如图所示，粗细均匀的、电阻为r 的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为 B，圆环直径为l。长为l、电阻为 ��� 4的金属棒ab 放在圆环上，以v0 向右运动，当ab 棒运动 到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为 A．0 B．Blv0 C．Blv0 2 D．Blv0 3 二、多选题（4 小题，每小题6 分，共24 分，漏选得3 分，错选不得分。 ） 9．一根上端固定的弹簧，其下端挂一条形磁铁，磁铁在上下振动，由于空气阻力很小，磁 铁的振动幅度几乎保持不变。如图所示，若在磁铁振动过程中把一导电线圈靠近磁铁下方， 则关于磁铁上下震动的幅度，下列说法中正确的是 A．S 闭合时磁铁的振动幅度迅速减小，S 断开时磁铁的振动幅度几乎不变 B．S 闭合时磁铁的振动幅度迅速增大，S 断开时磁铁的振动幅度几乎不变 C．S 闭合或断开，磁铁的振动幅度变化相同 D．S 闭合，磁铁上下振动时会有机械能转化成电能 10．回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B 的匀 强磁场与盒面垂直， 两盒间的狭缝很小， 粒子穿过的时间可忽略， 它们接在电压为U、频率为f 的交流电源上，若A 处粒子源产生 的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是 试卷第4页，共8页 A．若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大 B．若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C．若磁感应强度B 增大，交流电频率f 必须适当减小才能正常工作 D．需要改变磁感应强度B 和交流电频率f，该回旋加速器才能用于加速其他粒子 11．一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直面内，如图甲所示，长直导线中的电流i 随时 间t 的变化关系如图乙所示（以竖直向上为电流的正方向） ． 则在0～T 时间内，下列说法正 确的是 A．0～3 T 时间内，穿过线框的磁通量最小 B．3 T ～2 3 T 时间内，线框中产生的感应电流方向始终不变 C．3 T ～2 3 T 时间内，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D．2 3 T ～T 时间内，线框所受安培力的合力方向向右 12．等离子体气流由左方连续以速度v0 射入P1 和P2 两极板间的匀强磁场中，ab 直导线与 P1、P2 相连接，线圈A 与直导线cd 连接。线圈A 内有如图乙所示的变化磁场，且规定向左 为磁场B 的正方向，如图甲所示，则下列叙述正确的是 A．0～1 s 内ab、cd 导线互相吸引 B．1～2 s 内ab、cd 导线互相排斥 C．2～3 s 内ab、cd 导线互相吸引 D．3～4 s 内ab、cd 导线互相排斥 试卷第5页，共8页 三、实验题（本题共2 个小题，共16 分。 ） 13．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组提出了如下猜想： 猜想一：导体电阻跟导体长度有关； 猜想二：导体电阻跟导体粗细有关； 猜想三：导体电阻跟导体材料有关。 同学们想利用如图的电路和表中的 导体特征验证上述猜想。 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 （1）请将猜想一的实验设计思路补充完整。选取___________和___________相同、 ___________不同的导体，分别将其接入如图电路中，通过比较电路中___________的大小， 判断导体电阻的大小。 （2）验证猜想三时，若需对比三个实验数据，则应从上表中选取导体___________（填写 导体代号来进行实验） 。 试卷第6页，共8页 14．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1 的内阻r1 的实验中，可供选择的器材如下： A．待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω) B．电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω) C．定值电阻R1(300 Ω) D．定值电阻R2(10 Ω) E．滑动变阻器R3(0～10000 Ω) F．滑动变阻器R4(0～20 Ω) G．干电池(1.5 V) H．开关S 及导线若干。 (1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________。(填器材前的字母) (2)先在框中画出实验电路图，再连接实物图乙。 (3)补全实验步骤： ①按电路图连接电路，_________________________； ②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2 的读数I1、I2； ③__________________________________，记录G1、G2 的读数I1、I2； ④以I2 为纵坐标，I1 为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。 (4) 根据I2 －I1 图线的斜率k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 ________________________。 试卷第7页，共8页 四、计算题（本题共3 个小题，共36 分。请写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤，只写出最后答案不能得分） 15． （8 分）如图所示，C 为固定的、电荷量为Q 的正点电荷，A B 、两点在C 的正上方，它 们与C 的距离分别为物4h 和0.25h 。将另一质量为m、电荷量未知的正点电荷D 从A 点由 静止释放，运动到B 点时速度正好又变为零。已知重力加速度大小为g，点电荷D 在B 点 处的加速度大小为15g ，静电力常量为k，求： （1）点电荷D 所带电荷量q； （2）A B 、两点间的电势差 AB U 。 16． （12 分）真空区域有宽度为L、磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、 PQ 是磁场的边界，质量为m、电荷量为q 的粒子（不计重力）沿着与MN 夹角为 30  的 方向垂直射入磁场中，刚好没能从PQ 边界射出磁场。求： （1）粒子射入磁场的速度大小； （2）粒子在磁场中运动的时间。 试卷第8页，共8页 17． （16 分）粗糙绝缘水平地面AP 与光滑绝缘半圆弧竖直轨道PQ 相切P 点，PQ 右侧（含 PQ ） 有水平向右的匀强电场， 电场强度大小为 3 4 mg E q  ， 圆轨道半径为R， AP 长度 1 5 L R  ． A 点左侧有一弹射装置， A点右侧B处静置一质量为m带电荷量为q 的滑块C， AB 长度 2 L R  ， 如图所示． 现用此装置来弹射一质量为2m 的滑块D， 滑块D 在A 点获得弹簧储存的全部弹 性势能后向右运动，到达B 点与C 发生弹性碰撞（碰撞过程中C 的电荷量不变） ，碰撞后 滑块C 继续向右运动到P 点进入光滑圆轨道． 滑块C、 D 与地面的动摩擦因数均为 0.5  ， 不计空气阻力，滑块都可看作质点，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g． （1）若滑块D 获得10mgR 的弹性势能后与C 发生碰撞，求碰后瞬间滑块C 的速度大小； （2）第（1）问的情境中，C 继续运动到达圆轨道的最高点Q，求此时滑块C 对轨道的压 力大小； （3）若弹射装置弹射出滑块D 后，滑块D 与C 发生弹性碰撞，要使C 能滑上圆弧轨道， 并且可沿轨道滑回平面，求滑块D 获得的弹性势能的范围．