2020-2021学年安徽省江淮名校高二下学期开考物理试题

江淮名校·2020~2021学年高二年级下学期开考

物理试卷

考生注意：

1.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。 2.本卷命题范围：人教版选修3-1

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求，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.关于静电场，下列说法正确的是（ ） A.静电场的电场线一定是闭合的

B.电子伏特（eV）是电场力做功的单位，且大小为11019J

C.处于静电平衡的导体.内部场强处处为零，则电势也处处为零 D.任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向

2.如图所示，极板间距为d、正对面积为S的平行板电容器，N极板与静电计相连，电容器M极板和静电计外壳接地，已充完电的平行板电容器两极板之间的电势差为U，静电计指针偏转的角度为，则（ ）

A.增大d，变小

B.减小S，变大 D.减小d，变大

C.若将玻璃板插入两板之间，变大

3.一电场的电势随x的变化规律如图所示，图线关于轴对称，则（ ）

A.该电场为匀强电场

B. A、C间电场方向由C指向A

D，一负电荷在A点电势能小于C点电势能

C.一正电荷在A点电势能小于C点电势能

4.质谱仪是分离和检测同位素的仪器，其示意图如图所示.从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过电场加速后从入口进入有界的垂直纸面向外的匀强磁场

1

高中物理月考(段考)试卷

区域，并沿着半圆周运动而到达出口P.现使磁感应强度大小B加倍，要使粒子的运动轨迹不发生变化，仍沿着半圆周运动面到达出口P，应该使加速电场的电压U变为原来的（ ）

A.12倍 B.10倍 C.8倍

D.4倍

5.如图所示，在同一水平面内有A、B、C、D四点，O点有一固定的点电荷，E和F是水平面内以O为圆心的同心圆，B、C在F圆上，由此可判断（ ）

A.在A、B、C、D四点中，D点的电场最弱 B. D点电势不一定高于B点电势 C. B点和C点电场强度相同

D.正电荷从B点移到C点电场力做正功

6.如图所示，固定的光滑绝缘斜面OM与光滑绝缘水平面平滑连接（不考虑滑块经过M点的能量损失），倾角37，斜面和水平面所在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度E10N/C，现有质量为m1kg，带电量为q2.0103C的带正电的小滑

3sin370.6，块（可视为质点）从O点由静止释放恰好滑至水平面的N点（.g取10m/s，cos370.8），则OM与MN的长度之比为（ ）

2

A.2∶5 B.3∶5 C.1∶1 D.2∶3

7.如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）

A.电压表的示数减小，电流表的示数增大 C.滑动变阻器消耗的功率变小

B.电压表的示数变大，电流表的示数变小 D.定值电阻R消耗的功率先变大后变小

2

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8.如图是重离子回旋加速器示意图，所谓重离子，是指重于2号元素氦（42He）并被电离的粒子.重离子回旋加速器的核心部分是两个相距很近的金属D形盒，分别和高频交流电源相连接，在两个D形盒的窄缝中产生匀强电场使重离子加速，则下列说法正确的是（ ）

A.电场变化周期与粒子圆周运动周期相同 B.呈电中性的粒子也能使用回旋加速器加速

C.不改变其他条件，只减小电场电压，则重离子在D形盒中运动时间变长

D.保持D形盒中磁场不变，要加速比荷较大的重离子所需的交流电源的周期一定较大 9.如图所示，平行等距的水平虚线a、b、c、d为某一电场的等势面，其电势分别为a3V、

c9V、d12V.一个不计重力的带电粒子在电场中运动，图中实线为其轨迹.M、N、

P是轨迹上的三点，其中N点为轨迹上最高点，则（ ）

A.电场的方向竖直向下且虚线b的电势一定是6V C.在三点中，粒子在P点的电势能最大，动能最小

D.粒子在MN间电场力做功的值小于NP间电场力做功的值

10.如图所示，空间存在相邻匀强磁场区域，磁场Ⅰ方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场Ⅱ方向垂直纸面向外，宽度为一，现让质量为m，电荷量为q的带正电粒子以水平速率v垂直磁场Ⅰ从O点射入，当粒子从磁场Ⅱ边缘C处射出时，速度也恰好水平.已知粒子在磁场Ⅰ中运动时间是磁场Ⅱ中运动时间的2倍，不计粒子重力，则（ ）

B.粒子一定带负电

A.磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B C.磁场Ⅰ的宽度为2d

B.磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B D.磁场Ⅰ的宽度为d

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二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11.在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx（阻值约5Ω，额定电流约0.5A）； 电压表：V（量程3V，内阻约3k）；

电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）； 电源：E1（电动势3V，内阻不计）；E2（电动势9V，内阻不计）； 滑动变阻器：R（最大阻值约10Ω）； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线.

（①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图，读数为__________mm.

（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确.电流表应选____________、电源应选__________（均填器材代号），在方框完成电路原理图.

12.某同学做测电源电动势和内阻的实验，找到的电流表量程偏小，于是采用了如图甲所示的电路进行测量.其中定值电阻R1的阻值为2Ω，R2的阻值为6Ω，电流表和电压表都为理想电表.

（1）调节滑动变阻器RP阻值的大小，记录多组U、I数据，画出了如图乙所示的UI图象，根据图象可计算出该电源的电动势为___________V，电源的内阻为___________Ω. （2）实际上，电流表的内阻并不等于零，电压表的内阻也不是无限大，从系统误差的角度来看，电源内阻的测量值会___________（填“偏小”或“准确”或“偏大”）.

三、计算题（本题共4小题，共46分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算

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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.（8分）在真空中有两个点电荷q1和q2分别位于水平直线上的A点和B点，两点相距

r30cm,q11.01010C,q21.0109C.已知静电力常量k9.0109Nm2/C2.

求：

（1）q1在A点受到q2对它的作用力； （2）A点的场强： （3）拿走q1后A点的场强.

14.（12分）电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在匀强磁场中的两条平行导轨（导轨与水平方向成角）上，若给导轨通以很大的电流I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去.已知匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直两平行导轨向上.两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为s，炮弹的质量为m，炮弹和导轨间摩擦力不计.求：在导轨与水平方向夹角及炮弹质量一定时，要想提高炮弹发射时的速度v0，可以采取哪些措施？（通过计算分析，加以说明）

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15.（12分）如图所示，在xOy平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，与x、y轴分别相切于A(L,0)、C(0,L)两点，第Ⅱ象限内有沿y轴负方向的匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点沿y轴正方向以v0射入磁场，经C点射入电场，最后从x轴上离O点的距离为2L的P点射出，不计粒子的重力.求： （1）匀强磁场磁感应强度B的大小；

（2）匀强电场场强E的大小和粒子在电场中运动的时间.

16.（14分）如图所示.在边长L3m的等边三角形ACD区域内，存在正交分布的磁感应强度大小B10T、方向垂直纸面向外的匀强磁场和匀强电场（图中未画出）.现有一质量

m0.1kg，电荷量q1.0102C的带正电微粒，从AC边的中点P以平行于CD边的某

一速度射入磁场，恰能做匀速圆周运动，重力加速度g取10m/s.求： （1）匀强电场的电场强度的大小和方向；

（2）若微粒恰好从D点飞出磁场，则微粒的入射速度大小v； （3）微粒在该区域运动的最长时间（结果保留2位有效数字）.

2

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——★ 参*考*答*案 ★——

1.D 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.AC 8.AC 9.BD 10.BD

11.（1）0.800（2分）（2）A1（2分）E1（2分） 实验电路图如图所示（2分）

『解析』（1）固定刻度读数为0.5mm0.0130.00.800mm，则此金属纯的直径为

0.800mm，（0.798~0.802mm均正确）；（2）电阻丝的额定电流约为0.5A，电流表应选A1；电阻丝的额定电压约为UIR0.552.5V，电源应选E1；待测金属丝电阻约为5Ω，电压表内阻约为3k，电流表内阻约为0.2Ω，相对来说电压表内阻远大于待测金属丝的电阻，电流表应采用外接法，由题意可知，滑动变阻器采用限流接法，实验电路图如图所示. 12.（1）2.4（2分） 2.7（2分） （2）偏大（2分）

『解析』（1）由实验理图可得EU43Ir，则可得电源电动势E2.4V，图象斜32率为

432.41.0，解得r2.7. r320.25（2）如果把电流表本身内阻计算在内，电源内的真实值就会小于2.7Ω. 13解：（1）由Fkq1q2（1分） 2r91091.01091.010108N1.010N（1分） 可得F20.3方向水平向左.（1分） （2）由EF（1分） q1.0108N/C100N/C（1分） 可得E101.010方向水平向右.（1分）

（3）拿走q后，A点的场强不变，故仍有E100N/C（1分）

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高中物理月考(段考)试卷 方向水平向右.（1分）

14.解：当通入电流I时，炮弹受到的安培力为FBIL（2分） 发射过程中安培力做功WFs（2分） 发射过程中重力做功WGmgssin（2分） 由动能定理得：WWG取立解得v012mv0（2分） 22BILs2gssin（2分） m可以看出，当炮弹质量和导轨倾角一定时，从理论上讲，增大B、I、L、s都可以提高炮弹的发射速度.（2分）

15.解：（1）粒子沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，由题意可得粒子在磁场中运动的半径RL（2分）

2mv0根牛顿第二定律：qv0B（2分）

R解得磁感应强度的大小Bmv0（2分） qL（2）粒子在电场中做类平抛运动，得2Lv0t（1分） 又L121qE2att（1分） 22m22Lmv0解得E，t（4分）

v02qL16.解：（1）微粒仍能做匀速周运动，则满足mgqE.（1分） 得Emg0.1102110N/C（1分） 2q1.010方向竖直向上.（1分）

（2）设粒子恰好从D点飞出磁场的轨速半径为r1，则有

23332rLLr，得rL（2分） 1114422qBr1v2由qvBm，得v（2分）

mr1

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可得v3qBL，代入数据得v1.5m/s.（2分） 2m4π（1分） （3）若粒子以AC边飞出磁场，运动轨迹如图所示，圆心角

t2πT（1分）

T2πmqB（1分） 得t4.2s.（2分）

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