安庆二中2019—2020学年度第一学期期末考试
高二物理试题
（满分 100分，考试时间 90分钟）
一、 选择题(1-8为单选题，9-12为多选题，每题4分，共48分，错选多选不得分，漏选得2分。)
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子
B. 电动势是表征电源非静电力做功多少的物理量
C．安培最早提出电流周围存在着磁场
D．磁体内部磁感线由S极指向N极
2．如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E 和电势φ的关系是( )
A．
B．
C．
D．
3．平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关，电容器充电，电路稳定时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则( )
A．保持开关闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角不变
B．保持开关闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角减小
C．开关断开，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角不变
D．开关断开，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大
4.在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为＝2cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面．已知A、B、D、E的电势分别为-2V、0V、6V、4V。则下列说法正确的是( )
A．C点的电势＝
B．A、F间的电势差＝
C．C、F间的电势差＝
D．该匀强电场的场强大小＝
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5．如图，光滑绝缘的水平面上有三个带电小球（均可视为点电荷）、、，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力的作用下处于静止状态，、之间的距离小于、之间的距离.则以下说法正确的是( )
A．对的静电力一定是引力
B．对的静电力一定是引力
C．三个小球所带电荷量的大小关系是
D．若保持它们的位置不变而将它们的电荷量都加倍，则它们将不能平衡
6．如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q.下列说法错误的是( )
A．质子的最大速度不超过2πRf
B．质子的最大动能为
C．质子的最大动能与电压U无关
D．只增大磁感应强度B，可减小质子的最大动能
7．如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以A到B方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（ ）
A. 顺时针方向转动，同时下降
B. 顺时针方向转动，同时上升
C. 逆时针方向转动，同时下降
D. 逆时针方向转动，同时上升
8．如图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，，则Rx的阻值为 ( )
A． B．
C． D．
9.如图所示，在等量正电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是（ ）
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A. A，C两点的电场强度及电势均相同
B. B，D两点的电场强度及电势均相同
C. 一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先减小后增大
D. 一质子由C点沿C→O→A路径移至A点，静电力对其先做正功后做负功
10．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，开关K闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，正确的是( )
A．V2的示数增大
B．电源输出功率在增大
C．ΔU3＞ΔU1＞ΔU2
D．ΔU3与ΔI的比值在减小
11．用伏安法测电源电动势和内阻，若考虑电表内阻造成的误差，下列说法正确的是（ ）
A．用甲图电路测量时，电源电动势和内阻的测量值均小于真实值
B．用乙图电路测量时，电源内阻的测量值小于真实值，电动势的测量值等于真实值
C．用丙图电路测量时，电源电动势和内阻的测量值均小于真实值
D．用丁图电路测量时，电源内阻的测量值小于真实值，电动势的测量值等于真实值
12．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有( )
A．R接到a电源上，电源的效率较高
B．R接到b电源上，电源的输出功率较小
C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低
D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高
二、实验题(18分：每空2分，电路图4分)
13．(12分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱导体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度L=_______mm；
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（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径d=__________mm；
（3） 用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_____________Ω
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R；
电流表A1（量程0～5mA，内阻约50Ω）；
电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）；
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；
开关S；导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
请在线框内设计最合理的电路图
（5）圆柱体的直径为d，长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则电阻率的表达式____________________。（不要求计算，用题中所给字母表示）
14．(6分)某同学为了测量一个量程为3.0 V的直流电压表的内阻RV（约为几千欧），所用的电路如图所示。器材有：电阻箱R0（最大阻值99 999.9 Ω），滑动变阻器R（最大阻值5 Ω），直流电源E（电动势6V）。开关1个，导线若干。
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实验步骤如下
①按电路原理图连接线路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端a所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为1.00 V，记下电阻箱的阻值；断开开关。
回答下列问题：
（1）若在实验步骤中，读出R0的阻值为4000 Ω，则该电压表的内阻RV的测量值为______Ω，由于系统误差，测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）如果将此电压表改装成量程为15.0 V，则需要串联电阻为_____ Ω
三、解答题(12+8+14=34分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
15．如图所示电路图，电源的电动势为E=12V，内阻为r= 4 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，定值电阻R0=2Ω。求：
（1）当R为何值时，电源输出功率最大? 最大值为多少?
（2）当R为何值时， 电源的效率最大? 最大值为多少?
（3）当R为何值时， R0消耗的功率最大? 最大值为多少?
（4）当R为何值时， R消耗的功率最大? 最大值为多少?
16．如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ＝370，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源。现把一个质量m＝0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin 370＝0.6，cos 370＝0.8，求：
（1）导体棒受到的摩擦力大小和方向
（2）若磁场方向改为竖直向上，其他条件不变，导体棒仍静止，求此时导体棒所受的摩擦力
17．如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy
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平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；
（3）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。
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