安徽省淮北一中、合肥六中、阜陽一中、滁州中學(xué)2020學(xué)年聯(lián)考高二物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）

1、安徽省淮北一中、合肥六中、阜陽一中、滁州中學(xué)2020學(xué)年聯(lián)考高二物理上學(xué)期期末考試試題（含解析） 一、選擇題（共10小題，每小題4分，滿分40分）1.某靜電除塵裝置管道截面內(nèi)的電場線分布如圖所示，平行金屬板M、N接地，正極位于兩板正中央圖中a、b、c三點的場強分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為a、b、c，則()A. EaEbB. EbbD. bc【答案】C【解析】電場線的越密的地方場強越大，則可以判斷，故AB錯誤；沿著電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)對稱性可知ab，故C正確；bc到上極板的距離相等，而b點到極板的場強大于c點到極板的場強，所以b點到極板間的電勢差大于c點到極板間的電勢差，所以b點的

2、電勢高于c點的電勢，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。2.“氣泡室”是早期研究帶電粒子軌跡的重要實驗儀器，如圖為一些不同的帶電粒子在氣泡室里運動的軌跡照片?，F(xiàn)選擇A、B兩粒子進行分析，它們的軌跡如圖。測量發(fā)現(xiàn)初始時B粒子的運動半徑大于A，若該區(qū)域所加的勻強磁場方向垂直于紙面，則（ ）A. 洛倫茲力對A做正功B. 粒子B在做逆時針的轉(zhuǎn)動C. 粒子A、B的電性相同D. B粒子的速度一定大于A【答案】B【解析】【詳解】洛倫茲力與速度方向垂直，故不做功，故A錯誤；由圖可知，下方的運動軌跡半徑較大，根據(jù)題意，下方的運動軌跡為B的運動軌跡，運動方向逆時針，故B正確；由圖可知，A順時針，B逆時針，所以電性不

3、同，故C錯誤；根據(jù)可知，無法比較粒子速度大小，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。3.安徽某中學(xué)物理興趣小組在進行“綜合與實踐”活動時利用無人機航拍。如圖甲是一架多旋翼無人機水平懸停在空中，圖乙是無人機的一條水平金屬旋翼，旋翼從下往上看繞O點沿逆時針方向做角速度為、半徑為L的勻速圓周運動，P為旋翼端點。已知北半球上空各點地磁場的磁感應(yīng)強度水平分量為B1，豎直分量為B2，方向向下。則OP兩點間的電勢差UOP為（ ）A. B1L2B. B2L2C. B1L2D. B2L2【答案】D【解析】【詳解】將無人機的機翼看成一個金屬桿，它在豎直向下的勻強磁場中以O(shè)點為圓心轉(zhuǎn)動，但機翼上每一段切割速度不同，根據(jù)

4、切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢公式求出機翼產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：，方向由右手定則確定P點電勢高，即OP的電壓為：，故D正確，ABC錯誤。4.如圖，三根長為L的通電直導(dǎo)線在空間構(gòu)成等腰直角三角形且b、c在同一水平面上，電流方向均垂直紙面向外，電流大小均為I，其中導(dǎo)線a、b固定且a、b中電流在導(dǎo)線c處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度的大小均為B，導(dǎo)線c處于水平面上且保持靜止，則導(dǎo)線c受到的靜摩擦力大小和方向是（ ）A. BIL，水平向左B. BIL，水平向左C. BIL，水平向右D. BIL，水平向右【答案】A【解析】【詳解】a、b電流在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小分別為B，其方向如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形定則可得合磁

5、場大小為，再由左手定則可知，安培力方向垂直ab連線斜向右上方，大小為：FAIL；由于導(dǎo)線C位于水平面處于靜止狀態(tài)，所以導(dǎo)線C受到的靜摩擦力大小為：fFAcos45BIL，方向水平向左，故A正確，BCD錯誤。5.如圖所示，一金屬桿在b點彎折，abbcL，37，處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，當它以速度v分別沿平行于ab，垂直于ab方向運動時，a、c兩點間的電勢差之比為（已知sin370.6，cos370.8）（ ）A. 1B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】當金屬桿沿平行于ab方向運動時，ab邊不切割磁感線，bc邊切割的有效長度為：Lsin37，ac兩點間的電勢差即

6、為bc邊切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，為：E1B（Lsin37）v。當金屬桿沿垂直于ab方向運動時，ab邊和bc邊都切割磁感線，切割的有效長度為：L+Lcos37，ac兩點間的電勢差即ac間切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，為：E2B（L+Lcos37）v。則有：E1：E2Lsin37：（L+Lcos37）1：3，故C正確，ABD錯誤。6.如圖甲所示的電路中，改變滑動變阻器的滑片位置，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均會發(fā)生變化，圖乙為V1、V2隨A示數(shù)變化的圖象（縱軸從U0開始，不計電表內(nèi)阻的影響），關(guān)于這兩條實驗圖象，下面說法正確的是（ ）A. 圖線b的延長線一定過圖中O點B. 圖線a的延長線與橫軸交點的坐標

7、值等于短路電流C. 圖線a、b交點的橫坐標和縱坐標值的乘積等于電源總功率D. 圖線a、b交點的橫坐標和縱坐標值的乘積等于電阻R0消耗的電功率【答案】D【解析】【詳解】當電路中電流增大時，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，電壓V2的示數(shù)增大，內(nèi)電壓增大，電壓表V1的讀數(shù)減小，則根據(jù)圖象可知，圖象b是電壓表V2的示數(shù)與I的關(guān)系圖象。而R0是定值電阻，電壓與電流成正比，則圖象b的延長線一定過坐標原點，但不過（0，U0），即不過O點，故A錯誤；圖象a是電壓表V1的示數(shù)與I的關(guān)系圖象，反映電源的特性，當I0時，UE，故圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源的電動勢。與橫坐標的交點為電壓為U0時的電流，故

8、B錯誤；圖象a反映電源的特性，圖象b反映電阻R0的特性，兩圖象的交點表示電阻R0接在該電源上的工作狀態(tài)，則交點的橫、縱坐標值的乘積等于該狀態(tài)下電阻R0消耗的瞬時功率，也表示電源的輸出功率，故C錯誤，D正確。所以D正確，ABC錯誤。7.如圖甲所示，等腰梯形導(dǎo)線框abcd放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與導(dǎo)線框平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，t0時刻，磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流順時針方向為正，底邊cd所受安培力的方向垂直cd向下為正。則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】02

9、s感應(yīng)電流方向相同，大小相等，由欏次定律可確定電流方向逆時針，為負向，故AB錯誤；因01s電流為逆時針，由左手定則可確定cd受安培力方向向下，12s向上，45s向上，56s向下，故C正確，D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。8.如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場的垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電場、磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。環(huán)上套有一個帶正電的小球，它所受的電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（ ）A. 當小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲

10、力最大B. 當小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最大C. 小球可以繞圓環(huán)做完整的圓周運動D. 小球從b點到c點，電勢能增大，動能先增大后減小【答案】AD【解析】【詳解】小球受到水平向左的電場力和豎直向下的重力，二力大小相等，故二力的合力方向于水平方向成45向左下，如圖所示：故小球運動到圓弧bc的中點時，當小球運動的弧長為圓周長的時，速度最大，此時的洛倫茲力最大，故A正確，B錯誤；設(shè)能完成圓周運動，到達等效最到點的速度為v，由動能定理得：qERsin45+mgR（1cos45），解得：，不可能，故C錯誤；小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5向左下，當

11、小球運動到圓弧bc的中點時速度最大，所以小球從b點運動到c點過程中，動能先增大，后減小，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。9. 某粒子分析器的簡化結(jié)構(gòu)如圖一束帶電粒子（不計重力和粒子間的相互影響）從A小孔以特定的角度和初速度射入平行板電極P和Q之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q極板上如圖所示的位置在其他條件不變的情況下要使該粒子束能從Q極板上B孔射出，下列操作中可能實現(xiàn)的是（ ）A. 先斷開開關(guān)S，再適當上移P極板B. 先斷開開關(guān)S，再適當左移P極板C. 保持開關(guān)S閉合，適當上移P極板D. 保持開關(guān)S閉合，適當左移P極板【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)開關(guān)閉合與斷開兩種情況，當閉合時，電壓不變，變

12、化極板間距，導(dǎo)致電場強度變化，再根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合運動學(xué)公式，即可求解；當斷開時，電量不變，根據(jù)E=，從而根據(jù)正對面積來確定電場強度變化，從而求解解：A、當斷開開關(guān)S，則極板間電量不變，那么極板間電場強度E=，隨著極板正對面積變化而變化，與極板間距無關(guān)，故A錯誤；B、當斷開開關(guān)，同理，當左移P極板時，極板間的電場強度增大，那么帶電粒子在極板間運動的時間減小，則射程將更小，故B錯誤；C、當保持開關(guān)S閉合，極板間的電壓不變，根據(jù)E=，當適當上移P極板時，則極板間的電場強度減小，那么帶電粒子在極板間運動的時間增大，則射程將更大，故C正確；D、當保持開關(guān)S閉合，同理，適當左移P極板，極板間的電場強

13、度不變，則射程不變，故D錯誤；故選：C【點評】考查極板上下移動，及左右移動，與極板間的電場強度變化的關(guān)系，掌握增大射程與電場力的關(guān)系是解題的關(guān)鍵10.如圖所示，有一長方體金屬桶，左右兩側(cè)開口，其長、寬、高分別為a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。第一次實驗時沿“”方向通入電解質(zhì)溶液；第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“”方向通入電流I；第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“”方向通入電流I則下列說法正確的是（）A. 三次實驗中，裝置的前、后表面都會形成電勢差B. 第一次實驗時，在裝置前、后表面形成電勢差，當電勢差穩(wěn)定時，測得其大

14、小為U，則電解質(zhì)溶液的流量C. 第二次實驗時后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高D. 第三次實驗時，其前表面電勢低于后表面電勢【答案】BC【解析】第一次實驗時沿“”方向通入電解質(zhì)溶液，則電解液中的正負粒子由于受洛倫茲力作用分別向后、前表面偏轉(zhuǎn)積聚，形成電勢差；第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“”方向通入電流I，則電解液中的正負粒子分別向右、左方向定向移動，根據(jù)左手定則，正負粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，不會在裝置的前、后表面形成電勢差；第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“”方向通入電流I，則金屬中的負電子受洛倫茲力向后表面積聚，從而在前后表面形成電勢差。選項A錯誤；第一次實驗

15、時，在裝置前、后表面形成電勢差，當電勢差穩(wěn)定時，測得其大小為U，則 ，則電解質(zhì)溶液的流量，選項B正確；由A的分析可知，第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“”方向通入電流I，則正負粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高，選項C正確；由A的分析可知，第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“”方向通入電流I，則金屬中的負電子受洛倫茲力向后表面積聚，前表面電勢高于后表面電勢，選項D錯誤；故選BC。點睛：此題關(guān)鍵是知道：第一種情況中正負離子向同一方向運動；第二種情況中正負離子向相反方向運動；第三種情況中，電子運動的方向與電流方向相反，但是判斷洛倫茲力方向時，四指指

16、向仍然是向右的方向，這里是最容易出錯的地方.二、解答題（共6小題，滿分60分）11.在驗證楞次定律的實驗中，為了觀察線圈A、B間的相互作用，某同學(xué)將線圈B放置在一個電子秤上，線圈A固定且始終與B、電子秤不接觸。（1）閉合電鍵瞬間，電流表檢驗出線圈B中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，如圖所示?，F(xiàn)保持電鍵閉合，調(diào)整滑動變阻器觸頭向_（選填“左”或者“右”）迅速滑動，也可以在線路中產(chǎn)生相同方向的感應(yīng)電流。（2）以下操作能使電子秤示數(shù)增大的有_；A閉合電鍵瞬間B電鍵保持閉合，滑動變阻器觸頭迅速右移C電鍵保持閉合，把線圈A向上抽出D電鍵保持閉合，拿出線圈A中的鐵芯【答案】 (1). 右 (2). AB【解析】【詳解】（

17、1）閉合電鍵瞬間，電流表檢驗出線圈B中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，閉合瞬間，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量增大，現(xiàn)保持電鍵閉合，調(diào)整滑動變阻器觸頭向右滑動時，才能保證線圈A的電流增大，則導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量增大，從而產(chǎn)生與閉合電鍵瞬間線圈B產(chǎn)生感應(yīng)電流相同。（2）依據(jù)楞次定律，當穿過線圈A的磁通量增大時，則線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而阻礙其磁通量增大，進而出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象，則會使電子秤示數(shù)增大；閉合電鍵瞬間，或電鍵保持閉合，滑動變阻器觸頭迅速右移，都會導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量增大，故AB正確；電鍵保持閉合，把線圈A向上抽出，或電鍵保持閉合，拿出線圈A中的鐵芯，都會導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，因此出現(xiàn)相互吸引現(xiàn)象，

18、則會使電子秤示數(shù)減小，故CD錯誤。所以AB正確，CD錯誤。12. 某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率（1）用游標卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖所示，則其長度L=_mm，直徑d=_mm（2）該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“l(fā)”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，如圖甲所示試問：為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“_”檔位置再將紅、黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0”處，如圖乙所示，那么他該調(diào)節(jié)_直至指針指在“0”處再繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置

19、現(xiàn)要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：A靈敏電流計G（量程200A，內(nèi)阻為300）B電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.3）C電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3k）D電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約5k）E滑動變阻器R1（最大阻值為10）F最大阻值為99.99的電阻箱R2以及電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導(dǎo)線若干為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當器材（只需填器材前面的字母）有_請在下面的方框中畫出你設(shè)計的電路圖【答案】（1）70.15；4.598-4.602；（2）10；歐姆調(diào)零旋鈕；ACEF【解析】（1）游標尺有20分

20、度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為70mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為30.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：70mm+0.15mm=70.15mm；螺旋測微器的固定刻度為3.5mm，可動刻度為49.00.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為3.5mm+0.490mm=3.990mm；（2）選擇開關(guān)置于“1”檔位置，由圖甲所示可知指針偏轉(zhuǎn)角度太小，所選擋位太小，為準確測量，應(yīng)換大擋，把選擇開關(guān)置于10擋位置;換擋后應(yīng)重新進行歐姆調(diào)零，把紅黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0”處，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕進行歐姆調(diào)零；（3）電阻額定電壓是

21、3V，電壓表應(yīng)選C電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3k）；通過待測電阻的最大電流約為，該電流遠小于電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.3) 量程3A，量程太大，讀數(shù)誤差太大，因此可以選擇A電流表A1(量程30mA，內(nèi)阻約3)，此外還需要滑動變阻器E，因此所需實驗器材為A、C、E；滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由，電流表A1可以采用內(nèi)接法，實驗電路圖如圖所示所提供的實驗器材用鉛筆連接成所需要的實驗電路13.如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強磁場，一帶電粒子質(zhì)量為m，電量為q，以速度v0由圓周上的a點沿半徑方向射入磁場，從b點射出磁場時其速度方向改變

22、了，不計粒子的重力，求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；（2）粒子在圓形磁場中運動的時間t?！敬鸢浮浚?）（2）?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）粒子運動軌跡如圖所示：由圖中幾何關(guān)系可知：根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：解得：（2）粒子在磁場中運動的時間為：由因為：解得：14.如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強電場（圖中未畫出），桌面上有一個質(zhì)量為m0.1kg、電荷量q1.0104C的帶點小球（可視為質(zhì)點）。在大小為F0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v00.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運動到N已知力F與MN間夾角60，MN間距離d0.5m，求：（1）M、N間電勢差UMN；（2）當小球到

23、達N點時撤去F，求此后小球運動到最右端的時間t?！敬鸢浮浚?）500V（2）0.6s。【解析】【詳解】（1）設(shè)電場強度為E，由平衡條件得：qEF解得：E2103N/C 方向與F方向相同M、N間電勢差：UMNEdcos500V（2）撤去F后，小球在傳送帶方向上做勻減速運動由牛頓第二定律得：qEcosma解得：a1m/s2由速度公式得：v0at解得：t0.6s15.兩條相距為L的平行光滑導(dǎo)軌（足夠長）ab與cd，傾角為，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連。質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動。整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度的大小為B導(dǎo)體棒的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)且與斜面平行?，F(xiàn)從靜止開始釋放物塊，物塊下落高度為h速度恰好達到最大（物塊不會觸地），已知重力加速度為g，其他電阻不計。求：（1）物塊下落的最大速度；（2）從初始到物塊速度最