广东省深圳实验学校2020-2021学年高二上学期物理第二阶段考试试卷

1. 关于物理学史、物理概念、物理原理等，下列说法中正确的是（）

A . 焦耳首先发现了电流的热效应，奥斯特首先发现了电流的磁效应 B . 法拉第首先提出用电场线、磁场线，库仑首先通过油滴实验精确测定元电荷的数值 C . 电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与导体长度、横截面积无关，也与温度、压力和磁场等外界因素无关 D . 把试探电荷放入静电场，如果不受电场力说明该处电场强度一定为零，而把一小段通电导线放入磁场以后如果不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度也一定为零

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2. 比值法定义就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法，如电场强度就是用试探电荷所受电场力与电量的比值来定义的，即 $\text{[math]}$ 下面四个物理量的表达式不属于比值法定义的是（）

A . 电势 $\text{[math]}$ B . 电容 $\text{[math]}$ C . 电流强度 $\text{[math]}$ D . 磁感应强度 $\text{[math]}$

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3. 如图所示，a、b、c为一负点电荷形成的一条电场线上的三点，c为ab的中点。a、b两点的电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、，则下列分析正确的是（）

A . c点的电势为 $\text{[math]}$ B . a点的电场强度一定比b点的电场强度小 C . 负点电荷可能位于a点的左侧，也可能位于b点的右侧 D . 把一正点电荷从a点沿直线移到b点的过程中，电场力做负功

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4. 同一平面内有三条绝缘直导线中间围成一等边三角形，且通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等；三角形里面的圆形导线圈的圆心刚好与三角形的中心重合。若a、b和c处的磁感应强度大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . a、b和c处磁场方向都垂直于纸面向外 D . 穿过圆形导线圈的磁通量为零

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5. 在如图所示的I－U图像中，直线Ⅰ为某一电源中流过的电流与其路端电压的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的I－U图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（）

A . 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B . 电阻R的阻值为2Ω C . 电源的输出功率为2W D . 电源的效率约为33.3%

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6. 如图所示，有一长为L的细绳，一端悬挂在A点，另一端拴一质量为m、电量为q的带有负电荷的小球；悬点A处放一正电荷，电量也为q。如果要使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示。若已知重力加速度为g，则（）

A . 小球到达最高点D点速度的最小值为 $\text{[math]}$ B . 小球到达与A点等高的C点受到绳子拉力的最小值为为 $\text{[math]}$ C . 小球到达最低点B点速度的最小值为 $\text{[math]}$ D . 小球到达最低点B点受到绳子拉力的最小值为 $\text{[math]}$

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7. 在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且 $\text{[math]}$ ，如图所示。由此可知（）

A . 小球从A到B到C的整个过程中机械能守恒 B . 电场力大小为2mg C . 小球从A到B与从B到C的运动时间之比为 $\text{[math]}$ D . 小球从A到B与从B到C的加速度大小之比为 $\text{[math]}$

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8. 如图所示的电路中，平行金属板中带电质点P处于静止状态，所有电流表和电压表均可视为理想电表，当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，则（）

A . 电流表A示数变小，电压表V₁示数变小 B . R₃上消耗的功率逐渐增大 C . 平行金属板之间原静止的质点P将向下运动 D . 此过程中电压表V₁示数的变化量ΔU₁和电流表A₁示数的变化量ΔI₁的比值绝对值变小

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9. 如图所示，在足够大绝缘水平面上的P点放置一个质量为2m的带正电滑块A，带电荷量为q。在与P点相距较近的Q点放置另一个带正电的滑块B，质量为m，带电荷量为2q。在P、Q连线上有M、N两点（图中未画出），M点在P点左侧，N点在Q点右侧，M、N之间光滑，M点左侧、N点右侧均粗糙。已知A与M点左侧水平面间的动摩擦因数μ，B与N点右侧水平面间的动摩擦因数2μ。某时刻把A、B两滑块由静止开始释放，一段时间后两滑块同时滑入粗糙部分，此时A滑块的速度大小为v，然后继续滑行距离s后停止运动。则（）

A . B滑块比A滑块先停止运动 B . 从静止开始释放到停止运动的过程中，A，B两滑块的位移之比为2：1 C . 整个运动过程中，A，B两滑块的加速度大小一直减小 D . 从A，B两滑块分别越过M、N点到两滑块都停止运动的过程中，A、B两滑块组成系统的电势能的减少量等于 $\text{[math]}$

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10. 核外电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动，周期为 $\text{[math]}$ 。已知电子的电荷量为e、质量为m，静电力常量为k，则其等效电流大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. 如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度。以下实验过程中电容器所带电荷量可认为不变。下面操作能使静电计指针张开角度变小的是（）

A . 将M板沿水平向右方向靠近N板 B . 在M、N之间插入有机玻璃板 C . 将M板向上平移 D . 在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触

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12.
空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（）

A . 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B . 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C . 在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D . 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

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13. 如图所示，在匀强电场中，有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . O点电势为零 B . 匀强电场的场强大小为 $\text{[math]}$ ，方向由C指向A C . 在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为1V D . 将电子由C点移到A点，电子的电势能增加了4eV

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14. 如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，玻璃皿的横截面的半径为 $\text{[math]}$ ，电源的电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ，限流电阻 $\text{[math]}$ ，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为 $\text{[math]}$ ，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为2V，则（）

A . 由上往下看，液体做顺时针旋转 B . 液体所受的安培力大小为1×10^-3N C . 闭合开关后，液体热功率为0.02W D . 闭合开关10s，液体具有的动能是4.5J

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15. 如图所示，一上表面绝缘的斜面体A静止放置在水平地面上。质量为m、带正电的滑块B可以从斜面顶端由静止沿斜面体表面向下运动，此时斜面体受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法中正确的是（）

A . 若加上水平向左的匀强电场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 B . 若加上垂直斜面向下的匀强电场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向仍向左，但大小变大 C . 若加上沿斜面向下的匀强电场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向仍向左，且大小不变 D . 若加上垂直纸面向内的匀强磁场，A仍静止，在滑块B仍由静止沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向仍向左，且大小不变

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16.

（1）某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验过程中，先如图甲所示用多用表 $\text{[math]}$ 挡粗测金属丝的电阻为 $\text{[math]}$ ；然后如图乙所示用游标卡尺测得金属丝的长度l为cm、用螺旋测微器测得金属丝的直径d为mm；最后如图丙所示测出流过金属丝的电流和金属丝两端电压，则电流和电压的读数值依次是、。

（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 $\text{[math]}$ ，电流表内阻约几欧，电压表内阻约 $\text{[math]}$ 电源为干电池 $\text{[math]}$ 不宜在长时间、大功率状况下使用 $\text{[math]}$ ，电动势 $\text{[math]}$ ，内阻很小。则以下电路图中 $\text{[math]}$ 填电路图下方的字母代号 $\text{[math]}$ 电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏。

（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值 $\text{[math]}$ ，那么精确测量金属丝电阻 $\text{[math]}$ 的最佳电路应是图中的电路 $\text{[math]}$ 填电路图下的字母代号。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用题中字母代号表示 $\text{[math]}$ 金属丝的电阻率为 $\text{[math]}$ 用直接测量的字母表示 $\text{[math]}$ 。

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17. 有一个小电珠上标有“4V　2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的I－U图线。有下列器材供选用：
A．电压表（0~5V，内阻10kΩ）

B．电压表（0~10V，内阻20kΩ）

C．电流表（0~0.3A，内阻1Ω）

D．电流表（0~0.6A，内阻0.4Ω）

E．滑动变阻器（5Ω，1A）

F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）

（1）实验中电压表应选用，电流表应选用；（用序号字母表示）

（2）为使实验误差尽量减小，要求电压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）

（3）请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

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18. 某物理兴趣小组准备测量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．电流表G（量程为40 mA、内阻未知）

B．电阻箱R（0~999.9 Ω）

C．滑动变阻器R₁（0~10 kΩ）

D．滑动变阻器R₂（0~10 Ω）

E．开关、导线若干

F．电源E（电动势约10 V，内阻未知）

（1）要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示。
①将下述实验过程补充完整。

a．选择器材，滑动变阻器R′应该选取（选填“R₁”或“R₂”）；

b．连接好电路，R′的滑片应调到（选填“a”或“b”）端；

c．断开S₂ ，闭合S₁ ，调节R′，使电流表G满偏；

d．保持R′不变，闭合S₂ ，调节电阻箱R的阻值，当R＝12 Ω 时，电流表G的示数为30 mA。

②如果认为闭合S₂前后干路上电流不变，则电流表G的内阻R_g＝Ω。

（2）在测出电流表内阻R_g后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据（R，I），得到如图丙所示的 $\text{[math]}$ R图线，则电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。

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19. 如图所示，x轴的上、下方区域都存在匀强磁场，上方区域的磁场方向垂直于纸面向内，下方区域的磁场方向垂直于纸面向外，且已知x轴上方磁场区域磁感应强度的大小为下方磁场区域的2倍。长为L、质量为M的直导线ab水平放置在x轴上方的磁场中并与磁场方向垂直，当其中直通有大小为I的电流时导线ab保持静止，此时悬挂直导线的细软铜丝的张力恰好为零。撤去直导线和悬挂它的整个装置后，让一个电子 $\text{[math]}$ 质量为m，电荷量为 $\text{[math]}$ 以速度v从x轴上某点沿纸面垂直于x轴进入上方的匀强磁场区域。若已知重力加速度为g，求：

（1）直导线ab中电流的方向和x轴上方磁场区域磁感应强度的B₁大小；

（2）电子第二次回到x轴时的位置离出发点的距离；

（3）电子从开始进入磁场到第二次回到x轴时所经历的时间。

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20. 在直角坐标系中，两个边长都为l的正方形如图所示排列，第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E₀ ，第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场，三角形OEC区域内无电场。不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。

（1）现有一带正电的粒子从AB边上的A点由静止释放，恰好能通过E点，求CED区域内的匀强电场的电场强度E₁的大小。

（2）保持(1)问中电场强度不变，若在正方形区域ABOC内的某些点由静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都经过E点，则释放的坐标值x、y间应满足什么关系？

（3）保持(1)问中电场强度不变，将CED电场区域的直线边界CE变成曲线边界CE（图中未画出），边界CD、DE不变，曲线边界以下无电场。若在正方形区域ABOC内的AB边上各点由静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都同时经过E点，且粒子从A点静止释放运动E点的运动轨迹全部在电场区域。求曲线边界CE的曲线方程。

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广东省深圳实验学校2020-2021学年高二上学期物理第二阶段考试试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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