安徽省怀宁中学2020-2021学年高二第一学期第二次质量检测(实验班)物理试卷及答案

怀宁中学2020—2021学年度第一学期高二第二次质量检测实验班物理试题满分：100分时间：90分钟第I 卷（选择题，48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

其中1～9题为单项选择题，10～12题为多项选择题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分）1．如图所示，a 表示某电源路端电压随电流变化的图线，b 表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断不．正确．．的是（） A ．图线a 的纵坐标截距表示电源电动势B ．阴影部分的“面积”表示电源的发热功率C ．当α＝β时，电源的输出功率最大D ．当α增大时，电源的效率提高2．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O 1，乙的圆心为O 2，在两环圆心的连线上有a 、b 、c 三点，其中aO 1＝O 1b ＝bO 2＝O 2c ，此时a 点的磁感应强度大小为B 1，b 点的磁感应强度大小为B 2。

当把环形电流乙撤去后，c 点的磁感应强度大小为（）A ．B 2－B 1 B ．B 2－B 12C ．B 1－B 22D ．B 133．如图所示，在直角三角形所在的平面内存在匀强电场，其中A 点电势为0，B 点电势为3 V ，C 点电势为6 V 。

已知∠ACB ＝30°，AB 边长为 3 m ，D 为AC 的中点，将一点电荷放在D 点，且点电荷在C 点产生的场强大小为1.5 N /C ，则放入点电荷后，B 点场强为（）A ．2.5 N /CB ．3.5 N /CC ．22N /CD ．5N /C4．如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A 、B ，M 、N 、O 是AB 连线的垂线上的点，且AO ＞OB 。

一带正电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M 、N 两点的电势分别为φM 、φN ，此电荷在M 、N 两点的加速度分别为a M 、a N ，此电荷在M 、N 两点的电势能分别为E PM 、E PN ，下列判断中正确的是（ ）A ．a M ＞a NB ．φM ＞φNC ．E PM <E PND ． B 点电荷一定带正电5．玻尔认为，围绕氢原子核做圆周运动的核外电子，轨道半径只能取某些特殊的数值，这种现象叫做轨道的量子化。

若离核最近的第一条可能的轨道半径为r 1，则第n 条可能的轨道半径为r n ＝n 2r 1（n ＝1，2，3，……），其中n 叫量子数。

设氢原子的核外电子绕核近似做匀速圆周运动形成的等效电流，在n ＝3状态时其强度为I ，则在n ＝2状态时等效电流强度为（）A ．23IB ．32IC ．827ID ．278I 6．如图所示，质量m ＝0.5 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L ＝1 m 的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。

右侧回路中，电源的电动势E ＝8 V 、内阻r ＝1 Ω，额定功率为8 W 、额定电压为4 V 的电动机M 正常工作。

取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小g ＝10 m /s 2，则磁场的磁感应强度大小为（）A ．2 TB ．1.73 TC ．1.5 TD ．1 T7．现有两种粒子，质量分别为m 1和m 2，前者电荷量是后者的2倍，使它们垂直射入同一匀强磁场，结果发现两个粒子运动的圆轨道的半径相同，则它们的动能之比为（）A ．4m 23m 13B ．m 134m 23C ．m 14m 2D ．4m 2m 18．如图所示，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k 倍。

有一初速度为零的带电粒子经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场强度方向射入，且正好能从下极板右边缘穿出电场，不计带电粒子的重力，则偏转电场长、宽的比值l d为（） A ．k B ．2kC ．3kD ．5k9．原有一带电油滴静止在极板水平放置的平行板电容器中，给电容器再充上一些电荷ΔQ ，油滴开始向上运动，经时间t 后，电容器突然放电，失去一部分电荷ΔQ ′，又经时间t ，油滴回到原位置，假如在运动过程中油滴电荷量一定，则（ ）A ．ΔQ'ΔQ ＝4B ．ΔQ'ΔQ ＝3C ．ΔQ'ΔQ ＝2D ．ΔQ'ΔQ ＝110．如图所示，在水平方向的匀强电场中，绝缘细线的一端固定在圆心O 点，另一端系一带正电的小球在竖直平面内做完整的圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小。

其中ac 沿竖直方向，bd 沿水平方向，ef 与水平方向成45°，则在a 、b 、c 、d 、e 、f 这六个点中下列判断正确的是（ ）A ．该小球在a 处动能最小B ．该小球在c 处重力势能最小C ．该小球在b 处机械能最大D ．该小球在f 处绳的拉力最大11．如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k 0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A 球连接。

A 、B 、C 三个带电小球的质量均为M ，q A ＝q B ＝q 0>0。

当系统处于静止状态时，小球A 、B 之间的距离L AB 与小球BC 之间的距离L BC 之间的关系满足L AB ＝L BC 。

已知静电力常量为k ，则（ ）A ．q C ＝49q 0B ．弹簧压缩量为Mg sin αk 0C ．A 球受到的库仑力大小为2MgD ．小球BC 间的距离053sin BC q k L Mg α= 12．如图a ，点电荷固定在绝缘水平面上x 轴的原点O 处，轴上各点电势φ与1x的关系如图b 。

可视为质点的滑块质量为0.05 kg 、电荷量为＋8.0×10－9 C ，从x ＝0.2 m 处由静止释放，在x ＝0.4 m 处时速度达到最大。

已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.01，g ＝10 m /s 2。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在x ＝0.4 m处滑块（）A ．所受电场力大小为5.0×10－3 NB ．所在位置的电势为4.0×105 VC ．电势能为2.0×10－3 JD ．速度大小为0.2 m /s第Ⅱ卷（非选择题，52分）二、实验题（本题共2小题，共14分）13．（4分）（1）如图所示是某同学用多用电表欧姆挡测量一个电阻阻值时的示数和挡位情况，则这个电阻的阻值约为________Ω。

为了测量得更精确些，该同学进行了第二次测量，请选择下面列出的有关步骤，并按先后顺序写出：________。

A．将两表笔短接，欧姆调零B．将两表笔分别跟被测电阻两端接触，观察指针位置，记下电阻值C．将面板上的旋钮旋至“×10”挡D．将面板上的旋钮旋至“×1k”挡（2）如果图是该同学用直流5 mA挡测量的电流，则电流为________mA。

14．（10分）用DIS测电源电动势和内电阻电路如图(a)所示，R0为定值电阻。

（1）调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图(b)所示图线，则该图线选取了为纵坐标，由图线可得该电源电动势为V；（2）现有三个标有“2.5 V，0.6 A”相同规格的小灯泡，其I－U特性曲线如图（c）所示，将它们与图(a)中电源按图(d)所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r＝Ω，图(a)中定值电阻R0＝Ω；（3）若将图(a)中定值电阻R0换成图(d)中小灯泡A，调节电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到Ω。

三、计算题（本题共4小题，共38分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。

）15．（8分）如图所示，直线MN的上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。

现有一质量为m、带电荷量为＋q的粒子在纸面内以某一速度从A点射出，其方向与MN成30°角，一段时间后粒子再次通过A点。

已知A点到MN的距离为d，带电粒子所受的重力不计。

求：（1）粒子的初速度大小v；（2）粒子在磁场中运动的时间。

16．（8分）如图所示，绝缘水平面上固定着两个半径相等的圆环，环面竖直且相互平行，两环间的距离d＝0.2 m，两环由均匀电阻丝制成，电阻都是R0=9.0 Ω，在两环的最高点a 和b之间接有一个内阻r＝0.5 Ω的直流电源，连接导线的电阻忽略不计，空间有竖直向上、磁感应强度B＝35T的匀强磁场。

一根长度等于两环间距、质量m＝10 g、电阻R＝1.5 Ω的均匀导体棒水平置于两环内侧，不计摩擦，静止时棒两端与两环最低点之间所夹圆弧的圆心角θ＝60°，重力加速度g＝10 m/s2，求：（1）导体棒对每个圆环的压力大小；（2）电源的电动势E。

17．（10分）如图（1）所示，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（2）所示的方波形电压，t＝0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0。

现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度v0＝3qU0T3md射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计粒子重力以及粒子之间的相互作用，求：（1）粒子飞出电场时的速度；（2）粒子飞出电场时位置离O′点的距离范围。

18．（12分）在竖直平面内有与平面平行的匀强电场，一质量为m、带电量为＋q的小球从竖直平面的坐标原点O处以某一速度抛出，已知小球经y轴上的某点P时速度最小，小球经Q点时速度大小与O点的速度大小相同，且x Q＝d，y Q＝d，如图所示，已知重力加速度为g，求：（1）电场强度的最小值；（2）若电场强度为（1）中所求的值，求小球从O点抛出时的初速度的大小和再次经过x 轴的坐标。

高二物理（实验班）参考答案一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 答案B C A B D C 题号7 8 9 10 11 12 答案 D B A BCD AD ACD二、实验题13、（1）200 1分（2）CAB 2分（3）4.50 1分14、（每空2分）（1）1I （2）4.5（3）2.5，2 （4）4.80（4.6~4.9即可）三、计算题15、（1）23qBd m 5分（2）5πm 3qB 3分16、（1）0.1 N 3分（2）15 V 5分17、(1)（5分）飞出电场的粒子的速度都是相同的在沿电场线方向速度大小为v y ＝U 0q dm ·T 3＝U 0qT 3dm则飞出电场的速度大小为v ＝v 02＋v y 2＝（3U 0qT 3dm ）2＋（U 0qT 3dm ）2＝2U 0qT 3dm 设速度方向与v 0的夹角为θ，则tan θ＝v y v 0＝13，θ＝30° (2)（5分）当粒子由t ＝nT 时刻进入电场，向下侧移最大， s 1＝qU 02dm ·(2T 3)2＋qU 0dm ·(2T 3)·T 3－qU 02dm ·(T 3)2＝7qU 0T 218dm当粒子由t ＝nT ＋2T 3时刻进入电场，向上侧移最大，则s 2＝qU 02dm ·(T 3)2＝qU 0T 218dm在距离O ′中点下方7qU 0T 218dm 至上方qU 0T 218dm 范围内有粒子飞出．18、（1）2mg 2q ，方向沿OQ 方向 4分（2）5gd 2，3d 8分。