北京市朝阳区2019-2020学年高二上学期期末质量检测物理试卷

关于电源电动势，下列说法正确的是（　 ）

A.电动势就是电源供给电路的能量

B.电动势反映出电源将其它形式能转化成电能的本领

C.电源接入电路时，其两端的电压就是电源电动势

D.电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积

难度: 简单查看答案及解析

关于磁场，下列说法正确的是（　 ）

A.磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质

B.磁场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型

C.磁体周围分布的磁感线就是磁场

D.磁体间的相互作用是通过电流作媒介发生的

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，两个带电金属球半径为r，中心距离为4r，所带电荷量大小相等均为Q。结合库仑定律适用条件，关于它们之间电荷的相互作用力大小F，下列说法正确的是（　 ）

A.若带同种电荷， B.若带异种电荷，

C.若带同种电荷， D.无论何种电荷，

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在物理学中，常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。下列表达式属于比值定义的是（　 ）

A. B. C. D.

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如图所示，为点电荷形成的电场线，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为A、B，则下列判断正确的是（　 ）

A.EA>EB ，A <B

B.EA<EB ，A>B

C.带正电的检验电荷一定从A向B运动

D.形成该电场线的点电荷一定在A点的左侧

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在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表。电源电动势为12.0V，内阻为1.0Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω。开关闭合，电动机正常工作，电流表示数为2.0A。则（　 ）

A.电压表的示数为12.0V B.电源的输出功率为24.0W

C.电动机消耗的总电功率为200.0W D.电动机消耗的热功率为2.0W

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如图是教材中演示通电自感现象的电路图，L为电感线圈。实验时，闭合开关S，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A1立即变亮，最终A1与A2的亮度相同。下列说法正确的是（　 ）

A.变阻器R接入电路的电阻值与L的电阻值相同

B.闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等

C.闭合S，电路稳定后，A1中电流大于A2中电流

D.断开S瞬间，A1突然闪亮，随后逐渐变暗

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为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（　 ）

A. B. C. D.

难度: 中等查看答案及解析

在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，导线电阻不计，电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（　 ）

A.电流表的示数增大

B.电压表的示数增大

C.电源的输出功率一定增大

D.电容器C贮存的电量不变

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如图所示，在水平放置的条形磁铁N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行。从上往下看，下列说法正确的是（　 ）

A.线圈从A向B运动过程中，线圈中产生顺时针感应电流

B.线圈从B向C运动过程中，线圈中产生逆时针感应电流

C.线圈经过B位置时，线圈中的磁通量达到最大值

D.线圈从A向C运动过程中，线圈中一直没有产生感应电流

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电粒子（不计粒子重力），以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，则从M运动到N的过程中，带电粒子（　 ）

A.动能增加 B.电势能增加

C.做匀变速运动 D.到达N点时速度水平向左

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如图为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图像，关于该图像与坐标轴所围面积（图中阴影部分）的物理意义，下列说法错误的是（　 ）

A.若图像表示质点速度随时间的变化，则面积等于质点在相应时间内的位移

B.若图像表示力随力的方向上的位移的变化，则面积等于该力在相应位移内所做的功

C.若图像表示导体中电流随时间的变化，则面积等于相应时间内通过导体横截面的电量

D.若图像表示电容器充电电流随时间的变化，则面积等于相应时间内电容器储存的电能

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球．现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F，在拉力F作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出．下列说法正确的是

A.小球带负电

B.小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功

C.小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线

D.维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力

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用一段金属丝做“测定金属的电阻率”的实验，为便于选择测电阻的合适电路，先用多用电表粗测金属丝的电阻，选择开关指向欧姆挡“×1”挡位，接着进行________再测电阻，测量结果如图甲所示，由此可知金属丝的电阻值约为_____Ω。然后用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图乙所示，这次测量的读数为______________mm。

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现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表Ⓐ；电压表Ｖ；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有金属夹P的导线1，其它导线若干。某同学设计的测量电路如图所示。

（1）测量时，改变金属夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I，数据如下表所示。根据表中数据，在图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U－I图线___。

（2）根据U－I图线求出电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。(内阻保留2位有效数字)

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某同学想通过实验测定一个阻值约为50Ω的电阻Rx的阻值。设计了一个如图所示的电路图。请你帮助他完善实验设计。

（1）如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1=20Ω，想要实现对Rx的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉一根导线_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef ”）

（2）如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1=200Ω，想要实现对Rx的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉两根导线_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef ”）

（3）如果不加修改，直接用上图测量，请你从安全、精确、可操作等角度评价这一方案，并预测可能出现的问题___。

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如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。长度为L的导体棒ab，在与其垂直的水平外力作用下以速度v在导线框上向右匀速运动。在∆t时间内ab棒由原来位置运动到a´b´。导体棒ab始终与导线框形成闭合回路，回路的总电阻保持不变，大小为R，忽略摩擦阻力。请完成如下问题：

（1）请根据法拉第电磁感应定律求出ab棒产生的感应电动势E的大小；

（2）在∆t时间内ab棒中感应电流I的大小及方向；

（3）在∆t时间内外力做的功W。

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如图所示，方向与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6.0V、2.0V、2.0V。请完成如下问题：

（1）将一个电荷量为q=2.0×10-6C的正点电荷从A点移到B点，电场力做的功WAB；

（2）电场线与等势面都是用来形象地描绘电场的，请你分析说明二者一定垂直；

（3）请在图中画出过A点的电场线。

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如图所示为质谱仪的原理图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E，方向水平向右．带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场．偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．已知偏转磁场的磁感应强度为B2，带电粒子的重力可忽略不计．求：

（1）粒子从加速电场射出时速度的大小；

（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向；

（3）带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L．

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如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：

（1）小球所受电场力的大小；

（2）小球通过最低点C时的速度大小；

（3）小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小．

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如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：

（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；

（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；

（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。

a．试画出负电子的运动轨迹；

b．试通过计算求出v1的最小值。

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