安徽省2019-2020学年高二上学期期末物理试卷（实验班）

如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将N处的长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小变为B2，则B2与B1之比为(　　)

A.1∶1 B.1∶2 C.∶1 D.∶2

难度: 中等查看答案及解析

在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x＝L点为图线的最低点，若在x＝2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为＋q的带电小球(可视为质点)，下列有关说法正确的是(　　)

A. 小球在x＝L处的速度最大

B. 小球一定可以到达x＝—2L点处

C. 小球将以x＝L点为作中心完全对称的往复运动

D. 固定在AB处的电荷的电量之比为QA∶QB＝8∶1

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，ABC是两带电量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点，B是两线段的交点，A点固定有一带电量同为Q的负点电荷，现将一电子从B点由静止释放，电子运动中会经由C点继续向前运动，则（　 ）

A.从B到C，电场力对该电子一直不做功

B.电子从B到C做加速度变大的加速运动

C.电子在B、C两点时的电势能大小关系是EPBEPC

D.若电子可回到B点，则回到B点时速度不为零

难度: 中等查看答案及解析

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步．图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是(　 　)

A.带电粒子每运动一周被加速两次

B.带电粒子每运动一周P1P2＝P2P3

C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

D.加速电场方向需要做周期性的变化

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，竖直线MN∥PQ，MN与PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O是MN上一点，O处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计)，已知沿图中与MN成θ＝60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场，则粒子在磁场中运动的最长时间为(　　)

A.  B.  C.  D.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a1、a2，电势能分别为E1、E2．下列说法正确的是 （　　　　 ）

A.若a1＞a2，则Q必定为正电荷且在M点的左端

B.电子在A点的速度小于在B点的速度

C.电子在A点的电势能E1小于在B点的电势能E2

D.B点电势高于A点电势

难度: 中等查看答案及解析

如图（a）所示，两水平平行正对的金属板M、N间距为d，加有如图（b）所示的交变电压．一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒被固定在两板正中间的P点，在t = 0时刻释放该粒子，3t₀时间内粒子未到达极板．则在0 ～ 3t₀时间内，下列说法正确的是（　　 ）

A.从t = 0开始，粒子向M板运动

B.粒子从t0开始一直向N板运动

C.0～2t0时间内，电场力对粒子做的功为mg2t20

D.3t0时，重力对粒子做功的瞬时功率为mg2t0

难度: 中等查看答案及解析

如图，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面向里（未画出）．一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P点（PQ为水平直径）在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场（不计重力），则下列说法正确的是（　　 ）

A.离子在磁场中运动的半径一定相等

B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

C.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

D.如果入射速率，则沿各个方向射入的离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下

难度: 中等查看答案及解析

如图，为探讨霍尔效应，取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，给金属导体加与前后侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.下列说法中正确的是：

A.M板比N板电势高

B.导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大

C.导体中自由电子定向移动的速度为

D.M板比N板电势低

难度: 中等查看答案及解析

如图，有一矩形区域abcd，水平边ab长为，竖直边ad长为h=1m。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子，.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿ab方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时-q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则（　　）

A.由题给数据，初速度可求

B.磁场方向垂直纸面向外

C.-q做匀速圆周运动的圆心在b点

D.两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。

难度: 困难查看答案及解析

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L=_____________mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，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，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_________。

（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

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

开关S导线若干

电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A2（量程0～10mA，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）

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）

电流表选择_________，电压表选择_________，滑动变阻器选择________。

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图____________，并连接实物图_____________。

（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝________．（不要求计算，用题中所给字母表示）

难度: 中等查看答案及解析

为了测定某电池的电动势（约10V~11V）和内电阻（小于2Ω），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端

第二步：把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键

第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_______V

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表

（2）上述实验可供选择的器材有：

A．某电池（电动势约10V~11V，内电阻小于2Ω）

B．电压表（量程为5V，内阻约4KΩ）

C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω）

D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω）

E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器（阻值为0~20KΩ，额定电流0.2A）

电阻箱应选_________，滑动变阻器应选_________（用大写字母表示）．

（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为___________V，内电阻为_______Ω．（保留3位有效数字）

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平成角的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计。

求：（1）若导轨光滑，电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上？

（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为，且不通电时导体不能静止在导轨上，则要使杆静止在导轨上，求电源的电动势的范围？

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，在x>0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场E；在x<0的空间内，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E．一电子（－e，m）在x＝d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力．求：

（1）电子在x方向分运动的周期．

（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l．

难度: 中等查看答案及解析

平面OM和水平面ON之间的夹角为，其横截面如图所示，平面OM和平面ON之间同时存在匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．匀强电场的方向竖直向上，一带电小球的质量为m，电荷量为q，带电小球沿纸面以大小为的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成角，带电小球进入磁场后恰好做匀速圆周运动，已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON恰好相切，且带电小球能从OM上另一点P射出磁场，（P未画出）求：

（1）判断带电小球带何种电荷？所加电场强度E为多大？

（2）带电小球离开磁场的射点P到两平面交点O的距离S多大？

（3）带电小球离开磁场后继续运动，能打在左侧竖直的光屏上，求此点到O点的距离多大？

难度: 中等查看答案及解析