江西省上饶市2020-2021学年高二物理上学期期末教学质量测试试题

1、江西省上饶市2020-2021学年高二物理上学期期末教学质量测试试题江西省上饶市2020-2021学年高二物理上学期期末教学质量测试试题年级：姓名：24江西省上饶市2020-2021学年高二物理上学期期末教学质量测试试题（含解析）一、选择题（共40分，每小题4分；把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。第1-7小题，每小题只有一个正确选项；第8-10小题每小题有多个正确选项，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分）1. 在真空中有一场源电荷电量为q，在离该点电荷距离为r一点引入电荷量为q的检验电荷，所受静电力为f，则离该点电荷为r处的场强大小为（）a. b.

2、c. d. 2. 质量为m，长度为l的金属细杆放在倾角为的斜面上，杆与斜面间的动摩擦因数为，杆中通有垂直纸面向里的恒定电流，整个装置处在如图所示的匀强磁场中，金属杆处于静止状态，其中杆与斜面间的摩擦力不可能为零的是（）a. b. c. d. 3. 如图所示，纸面内电流大小相等的通电直导线ab平行放置，与导线垂直的虚线与导线交于ab，o为ab的中点，下列说法正确的是（）a. ab间有相互的斥力b. ab间o点处的磁感应强度最大c. 若将一小磁针放在ob之间某处，小磁针n极受力垂直纸面向内d. 若将一小磁针放在a点左侧，小磁针n极受力垂直纸面向外4. 如图所示，匀强电场场强的大小为1103n/c，

3、ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，则下述计算结果正确的是（）a. a点和b点在同一等势面上，电势相等b. a点电势比c点电势高50vc. 将q=-510-3c的点电荷沿矩形路径adc移动，电场力先不做功后做正功d. 将q=-510-3c的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做的功都是-0.2j5. 如图所示，带电的平行板电容器和静电计用导线相连（）a. 若仅使下极板下移一段距离，则电容器的电容增大b. 若静电计指针张角增大，可能仅是因为两极板间距变大c. 若静电计指针张角增大，可能仅是因为两极板正对面积增大d. 若仅向两极板间插入云母介质，则板极间电场强度不变6. 如图所

4、示，回旋加速器d形盒的半径为r，所加磁场的磁感应强度为b，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量e后由a孔射出，下列说法正确的是（）a. 若增大交变电压u，则质子在射出回旋加速器时的动能变大b. 若增大交变电压u，则质子在加速器中运行时间将不变c. .回旋加速器所加交变电压的周期为t=d. 下半盒内部质子的轨道半径之比（由内到外）为1：7. 如图所示，mn为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为b1=2b2，一带电荷量为+q、质量为m的粒子从o点垂直mn进入b1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过o点（）a. b. c. d. 8.

5、如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片p向左移动，则（）a. 电容器的电容将减小b. 电容器的电荷量将减少c. 电容器中的电场强度将增大d. 液滴将向上运动9. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量相同的带电小球a、b、c，以不同的速率对准圆心o沿着ao方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用。则下列说法正确的是（）a. c小球速率最大b. a小球动能最大c. a小球在磁场中运动时间最长d. 它们做圆周运动的周期tatbtc10. 如图所示，在电场强度方向水平向右的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为q的

6、小球从a点以速度v0竖直向上抛出，小球运动到b点时速度方向水平，大小也为v0，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）a. 匀强电场的电场强度大小为b. 小球在该过程中电场力做功c. 小球从a点运动到b点速度最小值为d. 小球从a点运动到b点所用的时间为二、实验题（每空2分，共16分）11. (1)某同学用游标卡尺测量金属管的外径时，应该用图甲标注的_（选填“a”“b”或“c”）部位进行测量，测量示数如图乙所示，该金属管的外径为_mm；(2)某同学用多用表测电阻时，把选择开关置于“100”挡时，发现指针偏转如图所示，则该同学接着需要做实验步骤是：先将选择开关c换成置于_（“10”或“

7、1k”）挡，再旋转图中的b旋钮，重新_后，再进行电阻的测量。12. 在“用电流表和电压表测定电池电动势和内电阻”的实验中。(1)备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：a.滑动变阻器（01k，额定电流2a）b.滑动变阻器（020，额定电流2a）某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选_；（只填器材前序号）(2)根据实验数据画出的u-i图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为_v，内电阻为_；(3)本实验产生系统误差的主要原因是_。三、计算题（共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算

8、的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. 如图所示，mn、pq为水平放置的金属导轨，阻值可忽略不计，导轨间距0.1m。导体棒ab与导轨垂直放置，接触良好，其电阻为rab=3，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度b=2t，电源电动势e=1.5v，内阻r=2，开关s接通后导体棒ab仍静止不动。求导体棒ab所受的摩擦力的大小和方向。14. 如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于o点，并处在水平向右的大小为e的足够大的匀强电场中，小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为=37，已知小球所带电荷量大小q=1.510-4c，质量m=0.3kg，取重力加速度g=10m/s2，sin37

9、=0.6，cos37=0.8。求：(1)小球的带电性质及匀强电场的场强大小；(2)若将丝线烧断，则经过0.2s，小球运动的位移为多少?（设电场范围足够大）15. 电动自行车已成为城市出行的重要交通工具之一，根据电动自行车新国标整车质量（含电池）不超过55kg，须有脚踏骑行能力，最高时速不得超过25km/h。某品牌电动自行车铭牌标识如下表所示，一位质量为60kg的上饶市民仅靠电机驱动骑着该电动自行车以额定功率沿平直公路从静止启动，电动车能够达到的最大速度为6m/s。已知电动自行车所受的阻力是人和车总重力的0.05倍，重力加速度g取10m/s2求：规格后轮驱动直流永磁电机车型:20电动自行车额定功

10、率:360w整车质量:50kg额定工作电压:36v(1)2分钟内电机所消耗的电能；(2)电机的输出功率；(3)电机线圈内阻大小。16. 如图所示，虚线mn上方为匀强电场，下方为匀强磁场（含虚线mn），匀强电场场强大小为e，方向竖直向下且与边界mn成=45，匀强磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向外，在电场中有一点p，p点到边界mn的竖直距离为d。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从p处由静止释放（不计粒子所受重力，电场和磁场范围足够大）。求：(1)粒子第一次进入磁场时的速度大小；(2)粒子从第一次进入磁场到第二次进入磁场所用时间；(3)若粒子第一次进入磁场后的某时刻，磁感应强度大小突然

11、变为，但方向不变，此后粒子恰好被束缚在该磁场中，则的最小值为多少?上饶市20202021学年度第一学期期末教学质量测试高二物理试卷（解析版）一、选择题（共40分，每小题4分；把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。第1-7小题，每小题只有一个正确选项；第8-10小题每小题有多个正确选项，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分）1. 在真空中有一场源电荷电量为q，在离该点电荷距离为r的一点引入电荷量为q的检验电荷，所受静电力为f，则离该点电荷为r处的场强大小为（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【分析】【详解】根据电场强度定义得r处的场强大小为e=根据

12、点电荷的场强公式得e=q为场源电荷的电量，所以该点电荷为r处的场强的大小为：e=，或者 e=。故选a。2. 质量为m，长度为l的金属细杆放在倾角为的斜面上，杆与斜面间的动摩擦因数为，杆中通有垂直纸面向里的恒定电流，整个装置处在如图所示的匀强磁场中，金属杆处于静止状态，其中杆与斜面间的摩擦力不可能为零的是（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【分析】【详解】a根据左手定则判断出该图中安培力的方向沿水平向右，所以该导体棒受到的重力、支持力与安培力可以处于平衡状态，则摩擦力可能为0，故a可能，不符合题意；b根据左手定则判断出该图中受到的安培力的方向竖直向上，若导体棒受到的重力与安培力平衡，则

13、摩擦力的可能为0，故b可能，不符合题意；c根据左手定则判断出该图中安培力的方向竖直向下，所以该导体棒受到的摩擦力不能为0，故c不可能，符合题意；d根据左手定则判断出该图中安培力的方向沿着斜面向上，棒受到重力、支持力与安培力可以平衡，所以该导体棒受到的摩擦力可能为0，故d可能，不符合题意。故选c。3. 如图所示，纸面内电流大小相等的通电直导线ab平行放置，与导线垂直的虚线与导线交于ab，o为ab的中点，下列说法正确的是（）a. ab间有相互的斥力b. ab间o点处的磁感应强度最大c. 若将一小磁针放在ob之间某处，小磁针n极受力垂直纸面向内d. 若将一小磁针放在a点左侧，小磁针n极受力垂直纸面向

14、外【答案】d【解析】【分析】考查安培定则与左手定则的应用，掌握矢量的合成法则，理解同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，注意与同种电荷相斥，异种电荷相吸区别开来【详解】a项：根据安培定则与左手定则，可知，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，因此ab间有相互的吸引力，故a错误；b项：根据安培定则，与矢量的合成法则，ab间o点处的磁感应强度为零，故b错误；c项：若将一小磁针放在ob之间某处，依据安培力与矢量的合成法则，可知，ob之间某处磁场方向垂直纸面向外，那么小磁针n极受力垂直纸面向外，故c错误；d项：同理，当将一小磁针放在a点左侧，可知，在a点左侧磁场方向垂直向外，那么小磁针n极受力垂直纸面向外

15、，故d正确故选d4. 如图所示，匀强电场场强的大小为1103n/c，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，则下述计算结果正确的是（）a. a点和b点在同一等势面上，电势相等b. a点电势比c点电势高50vc. 将q=-510-3c的点电荷沿矩形路径adc移动，电场力先不做功后做正功d. 将q=-510-3c的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做的功都是-0.2j【答案】d【解析】【分析】【详解】aa点和b点不在同一等势面上，电势不相等，所以a错误；ba点比b点电势高，b点与c点在同一等势面，则有所以b错误；c将q=-510-3c的点电荷沿矩形路径adc移动，电场力先不做功后

16、做负功，所以c错误；d将q=-510-3c的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做的功为电场力做功与路径无关，所以d正确；故选d。5. 如图所示，带电的平行板电容器和静电计用导线相连（）a. 若仅使下极板下移一段距离，则电容器的电容增大b. 若静电计指针张角增大，可能仅是因为两极板间距变大c. 若静电计指针张角增大，可能仅是因为两极板正对面积增大d. 若仅向两极板间插入云母介质，则板极间电场强度不变【答案】b【解析】【分析】【详解】a根据可知，若仅使下极板下移一段距离，则变大，电容器的电容减小，故a错误；b仅是因为两板间距变大，根据可知变小，由可知变大，即静电计指针张角变大，故b正确；c若

17、仅是因为两板正对面积增大，根据可知变大，由可知减小，即静电计指针张角减小，故c错误；d根据，若仅向两板间插入云母介质，则电容器的电容变大，根据可知，两板电势差减小，根据可知板间电场强度减小，故d错误。故选b。6. 如图所示，回旋加速器d形盒的半径为r，所加磁场的磁感应强度为b，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量e后由a孔射出，下列说法正确的是（）a. 若增大交变电压u，则质子在射出回旋加速器时的动能变大b. 若增大交变电压u，则质子在加速器中运行时间将不变c. .回旋加速器所加交变电压的周期为t=d. 下半盒内部质子的轨道半径之比（由内到外）为1

18、：【答案】c【解析】【分析】【详解】a质子在射出回旋加速器时有解得射出回旋加速器时的动能最大动能与加速电压无关，a错误；b若增大交变电压u，则质子在加速器中加速的次数将减小则运行时间将减小，b错误；c回旋加速器所加交变电压的周期与质子在磁场中运动的周期同步，所以周期为，c正确；d由于质子在下半盒内速度之比为在磁场中轨道半径为下半盒内部质子的轨道半径之比（由内到外）为，d错误。故选c。7. 如图所示，mn为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为b1=2b2，一带电荷量为+q、质量为m的粒子从o点垂直mn进入b1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过o点（）a. b. c. d. 【

19、答案】a【解析】【分析】【详解】粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由周期公式则有，粒子从o点垂直mn进入b1磁场，再一次通过o点的时间为所以a正确；bcd错误；故选a。8. 如图所示电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片p向左移动，则（）a. 电容器的电容将减小b. 电容器的电荷量将减少c. 电容器中的电场强度将增大d. 液滴将向上运动【答案】b【解析】【分析】【详解】a电容器的电容是由电容器本身决定的，与外部因素无关，选项a错误；b将滑动变阻器的滑片p向左移动，电路总电阻变大，总电流减小，则r2两端的电压减小，电容量两端电压减小，根据q=cu可知，电

20、容器的电荷量将减少，选项b正确；c电容量两端电压减小，根据可知，电容器中的电场强度将减小，选项c错误；d电容器中的电场强度将减小，则液滴受到的向上的电场力减小，则液滴将向下运动，选项d错误。故选b。9. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量相同的带电小球a、b、c，以不同的速率对准圆心o沿着ao方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用。则下列说法正确的是（）a. c小球速率最大b. a小球动能最大c. a小球在磁场中运动时间最长d. 它们做圆周运动的周期tatbtc【答案】ac【解析】【分析】【详解】ab由运动轨迹可知rarbvbva，a错误；b正确；cd

21、根据运动轨迹对应的圆心角及周期公式，可知它们的周期相等，a小球在磁场中转过的圆心角最大运动时间最长，c正确；d错误；故选ac。10. 如图所示，在电场强度方向水平向右的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为q的小球从a点以速度v0竖直向上抛出，小球运动到b点时速度方向水平，大小也为v0，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）a. 匀强电场的电场强度大小为b. 小球在该过程中电场力做功c. 小球从a点运动到b点速度的最小值为d. 小球从a点运动到b点所用的时间为【答案】bd【解析】【分析】【详解】d根据运动的独立性原理有，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速为0的匀加速直线运动，则从a

22、点到b点，在竖直方向运动时间为t，则有由合运动与分运动的等时性特点，d正确；a水平方向有 ，解得a错误；b小球在该过程中电场力做功为水平方向动能的增加量则有b正确；c小球从a点运动到b点速度的最小值时，两者竖直与水平的分速度大小相等，则有 ，解得 ，球从a点运动到b点速度的最小值为c错误。故选bd 【点睛】二、实验题（每空2分，共16分）11. (1)某同学用游标卡尺测量金属管的外径时，应该用图甲标注的_（选填“a”“b”或“c”）部位进行测量，测量示数如图乙所示，该金属管的外径为_mm；(2)某同学用多用表测电阻时，把选择开关置于“100”挡时，发现指针偏转如图所示，则该同学接着需要做的实验

23、步骤是：先将选择开关c换成置于_（“10”或“1k”）挡，再旋转图中的b旋钮，重新_后，再进行电阻的测量。【答案】 (1). b (2). 20.30 (3). 1k (4). 欧姆调零【解析】【分析】【详解】(1)1测量爪a能用来测量金属管内径，测量爪b能用来测量金属管的外径；2该游标卡尺为20分度，最小精确度为，则该读数为20mm+60.05mm=20.30mm；(2)34指针指在了大刻度位置，说明档位开关量程选择太小，应将档位开关换成1k为宜，然后将红黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮b，重新欧姆调零，直到指针指在右侧的零刻线。12. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。(

24、1)备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：a.滑动变阻器（01k，额定电流2a）b滑动变阻器（020，额定电流2a）某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选_；（只填器材前的序号）(2)根据实验数据画出的u-i图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为_v，内电阻为_；(3)本实验产生系统误差的主要原因是_。【答案】 (1). b (2). 1.5 (3). 1.0 (4). 电压表的分流【解析】【分析】【详解】(1)1由于电动势为1.5v左右，由图乙可知测量电路的最大电流为0.6a ，因此为了测量方便，滑动变阻器选用20即可。(2

25、)23根据 可知，图像在纵轴的截距等于电动势，图像斜率的绝对值等于内电阻，因此(3)4流过电源的电流等于流过电流表的电流与流过电压表的电流之和，因此误差主要是由于电压表的分流。三、计算题（共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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. 如图所示，mn、pq为水平放置的金属导轨，阻值可忽略不计，导轨间距0.1m。导体棒ab与导轨垂直放置，接触良好，其电阻为rab=3，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度b=2t，电源电动势e=1.5v，内阻r=2，开关s接通后导体棒ab仍静止不动。求导体棒

26、ab所受的摩擦力的大小和方向。【答案】0.06n，方向水平向左【解析】【分析】【详解】解：由闭合电路欧姆定律 直导线ab的电流解得i=0.3a导体棒所受安培力解得由平衡条件可知因此方向水平向左14. 如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于o点，并处在水平向右的大小为e的足够大的匀强电场中，小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为=37，已知小球所带电荷量大小q=1.510-4c，质量m=0.3kg，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)小球的带电性质及匀强电场的场强大小；(2)若将丝线烧断，则经过0.2s，小球运动的位移为多少?（设电场范围足够大）【答案】(1)负电；1.5104n/m；(2)0.25m【解析】【分析】【详解】(1)对小球受力分析，可知小球受到竖直向下的重力、斜向右上方的拉力和水平向左的电场力，因小球受到的电场力的方向与电场线的方向相反，故小球带负电，设带电小球的质量为q，丝线所受拉力为t，根据平衡条件有联立解得 (2)小球受重力，电场力和拉力处于平衡，根据共点力平衡得：拉力为丝线烧断后，重力和电场力不变，两个力的合力等于丝线的拉力，则有根据牛顿第二定律得方向沿绳子做初速度为零的匀加速直线运动，位移为代人数据的 15. 电动自行车已成为城市出行的重要交通工具