广西来宾市2021学年上学期高二年级期末教学质量检测考试物理试卷

广西来宾市2020-2021学年上学期高二年级期末教学质量检测考试物理试卷本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。本卷命题范围:选修31，选修35第十六章第1～3节。一、选择题:本题共12小题，每小题4分，48分在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1我国第21次南极科考队在南极观看到美丽的极光极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰撞或摩擦，从而激发大气分子发出各种颜色的光假设科考队员站在南极极点附近，观测到带正电粒子从右向左运动，则粒子受到磁场力的方向是A向上B向前C向下D向后2如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有大小和方向相同的电流I，a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点与两导线的距离相等，b、d的连线与导线所在平面垂直，则磁感应强度可能为零的点是点点点点3《三国演义》中“草船借箭”，每支箭的质量为m，草船以速度v1驶来时，对岸十兵多箭齐发，n支箭以相同的速度水平射中草船假设此时草船正好停下来，不计水的阻力则每支箭的速度大小为ABCD的通电细杆置于倾角为θ的光滑导轨上，导轨的宽度为d，有垂直于纸面向外的电流I通过细杆，在如图所示的A、B、C、D四个图中，能使细杆沿导轨向上运动且磁感应强度最小的是ABCD，内阻为300Ω要把它改装成一个量程为0～3V的电压表，则应在电流表旁A并联一个阻值为2700Ω的电阻B并联一个阻值为100Ω的电阻C串联一个阻值为2700的电阻D串联一个阻值为100Ω的电阻6如图所示，R1为定值电阻，R2是金属热电阻（温度越高，电阻值越大）L为小灯泡则当温度升高时两端的电压增大B电流表的示数减小C路端电压变小变暗7两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，c在两点电荷的连线上，一带电粒子以某一速度从图中a点进入该电场，其运动轨迹为图中实线若该粒子只受静电力作用，则下列说法正确的是A粒子带正电荷点和d点的电场强度相同点和e点的电场强度都为零点的过程中，电势能先变大后变小8如图所示，人站在车的左端，将一质量m=20g的木箱推出，=300g（不含木箱的质量），车长L=，车与地面间的摩擦可以忽略人相对于车始终静止且人和木箱都可看作质点，则在该过程中，车将后退一个小球以10g·m/s的动量撞向墙壁，墙壁给小球一个16N·s的冲量，则A小球的动量减小了B小球的动能增加了C小球动量的变化量的方向与规定的正方向相同D墙壁对小球做负功10如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带电质点a、b间距离为L，质点a、b带电荷量均为q，整个空间存在水平方向的匀强电场，，则下列说法正确的是、b一定带异种电荷、b可能带同种电荷C匀强电场的电场强度大小为D匀强电场的电场强度大小为11在地面某处附近的磁场的磁感应强度大小约为×10-5T，将一个面积为2m2的线框放在该处，则通过线框的磁通量可能为如图所示，带有负电荷的A粒子和B粒子分别以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，A粒子的速度方向与边界的夹角为37°、B粒子的速度方向与边界的夹角为53°，两粒子恰好都不从另一边界飞出，则（已知sin37°=，cos37°=）、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为9:8、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为8:9、B两粒子的比荷之比为9:8、B两粒子的比荷之比为8:9二、实验题:本题共2小题，共16分13（6分）如图所示是某同学在做“探究碰撞中的不变量”实验的装置，气垫导轨水平放置，滑块上固定的挡光板宽度均为，两滑块被两端橡皮筋弹出后相向运动，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为，右侧滑块通过右侧光电计时器，，则左侧滑块质量与速度的乘积m1v1=_______g·m/s；右侧滑块的质量为150g，则两滑块的质量与速度的乘积的矢量和m1v1m2v2=________g·m/s（取向右为正方向）14（10分）有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用:A电压表（0～5V，内阻约为10Ω）B电压表（0～10V，内阻约为20Ω）C电流表（0～，内阻约为1Ω）D电流表（0～，内阻约为Ω）E滑动变阻器（5Ω，1A）F滑动变阻器（500Ω，）（1）实验中电压表应选用____________，电流表应选用____________为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用____________（用序号字母表示）（2）根据满足实验要求的电路图，把图甲所示的实验器材用笔画线代替导线连接成相应的实物电路图（3）某同学在实验中测得灯泡a和定值电阻b的伏安特性曲线如图乙所示，若把灯泡a和定值电阻b串联后接入4V的电路中，那么该定值电阻消耗的功率约为____________W（结果保留两位有效数字）三、解答或论述题:本题共3小题，共36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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15（10分）一质量为m=20g的子弹以速度v0=500m/s水平射入并穿过静置在光滑水平地面上的木块，=2g，子弹穿过木块的时间为t=8×10-5s，木块对子弹的阻力恒为f=×104N子弹穿过木块后，子弹和木块运动的速度16（12分）如图所示，平行板电容器的间距为d，极板与水平面成45°角一电荷量为q、质量为m的带电粒子在电容器下极板左端处，以初动能E0竖直向上射入两板之间，经偏转恰好从上极板右端射出，且射出时速度方向与上极板平行忽略粒子重力、空气阻力及极板的边缘效应求:（1）板间电场强度E的大小；（2）两极板的长度及粒子在两极板间运动时间17（14分）如图所示的坐标系中，第一象限内存在与轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度为E；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，y轴负方向无限大，，电荷量为q的正离子（不计重力），以速度v0从O点垂直磁场射入:α=60°，离子通过磁场后刚好直接从A点射出，之后进入电场求:（1）离子从O点进入磁场B中做匀速圆周运动的半径R；（2）离子进入电场后，经多少时间再次到达轴上；（3）若离子进入磁场后，某段时间再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，仍能从A点射出，求所加磁场磁感应强度的最小值

高二物理参考答案【解析】在南极极点附近的磁场方向垂直地面向上，由左手定则可判断出受到的磁场力方向向前B正确；CD错误【解析】两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋定则，在两电流的连线中点磁感应强度大小相等，方向相反，则磁感应强度可能为零的点是b点，C正确；ABD错误【解析】在草船与箭的作用过程中，系统动量守恒设每支箭的速度大小为v2，则有Mv1nm（-v2）=0，解得，D项正确【解析】A、C项，当磁场方向如A、C项图所示时，由左手定则得，细杆所受到的安培力水平向左或者竖直向下，这两种情况都不能使细杆的合力沿斜面向上所以细杆不可能沿导轨向上运动，故A、项错误B、D项，当磁场方向垂直斜面向下时，所受安培力沿斜面向上，大小为BId；要使细杆沿导轨向上运动，应该使BId≥mgsinθ（其中mgsinθ为重力沿斜面向下的分力），则；当磁场方向竖直向下时，所受安培力水平向右；此时安培力沿斜面斜向上的分力大小为BIdcosθ；要使细杆沿导轨向上运动，则应该使BIdcosθ≥mgsinθ，则，因为，故B项正确，D项错误【解析】将量程为0～1mA的电流表改装成量程为0～3V的电压表，，则有，解得R=2700Ω，C项正确【解析】当温度升高时，R2的阻值变大，则电路的总电阻变大，路电流变小，则R1两端的电压减小，电流表的示数减小，A错误、B项正确；而路端电压U=E-Ir，故路端电压增大，C项错误；由于小灯泡L两端的电压UL=E-Ir-IR1，显然UL变大，则小灯泡L变亮，D项错误【解析】根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中正电荷位于上方，负电荷位于下方从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的电场力作用，所以粒子带负电荷，A项错误；b点和d点的电场强度方向不同，故B项错误；a点和e点都在中垂线上，且位置对称，所以a点和e点的电场强度相同但不为零，电势为零，故C项错误；粒子从a点运动到b点再到c点的过程中，电场力做负功，粒子从c点运动到d点再到e点的过程中电场力做正功，故粒子从a点运动到e点的过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D项正确【解析】人、车和木箱组成的系统动量守恒，则mv1=Mv2，所以m1=M2，又有12=L，解得2=，A项正确【解析】墙壁给小球一个16N·s的冲量负号表示小球动量的变化方向，小球动量的变化量的方向一定与规定的正方向相反，C项错误；根据动量定理可知，小球的末动量为-6g·m/s小球的动量减小了，A项正确；根据动量和动能的关系可知，球的动量减小，其动能也减小，根据动能定理可知，墙壁对小球做负功，B项错误，D项正确【解析】两个质点均处于静止状态，、b受力情况，要使质点a、都静止，则a、b一定带异种电荷，A项正确、B项错误；以质点a为研究对象，则有，得，C项错误、D项正确【解析】将一个线框放在磁场中，当线框平面和磁场方向垂直时，通过线框的磁通量最大，本题中磁通量的最大值m=BS=×10-4Wb，故A、B项都可能【解析】画出A粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，设其圆周运动的半径为RA，则有RARAcos37°=d，得；同理，B粒子在磁场中做圆周运动的半径，可得RA：RB=8:9，A项错误、B项正确；又，，解得:，C项正确、D项错误0（每空3分）【解析】左侧滑块的速度，则左侧滑块的质量与速度的乘积m1v1=100g×s=20g·m/s；右侧滑块的速度，则右侧滑块的质量与速度的乘积；因为m1v1与m2v2等大、反向，所以两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1m2v2=014（1）ADF（2）见解析图（3）（～均可）（每空2分，图2分）【解析】（1）灯泡额定电压是4V，则电压表选A电压表（0～5V，内阻约为10Ω）；电流表（0～，内阻约为Ω）；电压表从零开始变化且多取几组数据，为方便实验操作:滑动变阻器选阻值小的，应选E滑动变阻器（5Ω，1A）（2）灯泡正常发光时电阻则有所以电流表采用外接法，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，如图所示（3）的电路中，由闭合电路欧姆定律U=U总-IR，=解得灯泡a两端电压约为，流过灯泡a电流为，所以定值电阻两端电压约为，流过定值电阻的电流为，定值电阻消耗的功率约为v1-mv0（4分）对木块，有ft=Mv2（4分）[或另解:子弹和木块系统动量守恒有mv0=mv1mv2（4分），对木块，有ft=Mv2（4分），或另解:mv0=mv1mv2（4分），对子弹有-ft=mv1-mv2（4分）解得v2=1m/s，（1分）v1=400m/s（1分）16解:（1）粒子从上极板右端射出时速度方向恰好与上极板平行，将粒子初速度v0分解为垂直极板vy和平行极板v，则有（2分）（1分）（1分）联立解得（1分）（2）在垂直极板方向上有（1分）极板长（1分）（1分）（2分）联立解得L=2d（1分）（1分）17解:（1）离子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力可得:（2分