清远市2018—2019学年度第一学期期末教学质量检测高二物理试题
参考答案及评分标准
一、单项选择题：每小题3分，共30分．选对的得3分，选错或不答的得0分．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A B D D C C D A
二、多项选择题：每小题4分，共20分．全部选对的得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或不答的得0分．
题号 11 12 13 14 15
答案 BC ABD BD ABC AB
三、实验题：本题2小题，共16分．
16．（6分）（1）B （2）H （3）200（2分/空）
17.（10分）（1）如图所示（3分）。
（2）60.0（2分，60也给分）
（3）25（2分） （4）－r（3分）
四、计算题：本题共3小题,共34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.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
18．（12分）解析：(1)设磁场宽度为d＝CE，在0～0.2 s的时间内，有：
E＝＝ld＝0.6 V （1分）
此时，R1与金属棒并联后再与R2串联：R＝R并＋R2＝1 Ω＋1 Ω＝2 Ω （1分）
U＝R并＝0.3 V （1分）
(2)金属棒进入磁场后，R1与R2并联后再与r串联，有：
I′＝＋＝0.45 A （1分） FA＝BI′l＝1.00×0.45×0.6 N＝0.27 N （1分）
由于金属棒进入磁场后电压表的示数始终不变，所以金属棒做匀速运动，所以恒力F的大小：F＝FA＝0.27 N （1分）
(3)在0～0.2 s的时间内有：Q＝t＝0.036 J （1分）
金属棒进入磁场后，有：R′＝＋r＝ Ω （1分） E′＝I′R′＝1.2 V （1分）
E′＝Blv，v＝2.0 m/s t′＝＝ s＝0.1 s （1分） Q′＝E′I′t′＝0.054 J （1分）
Q总＝Q＋Q′＝0.036 J＋0.054 J＝0.09 J （1分）
19．（8分）（1）小球在匀强电场中所受电场力：F＝qE＝3×10－3 N （2分）
（2）对小球受力分析如图。由平衡条件得mg＝ （2分）
m＝＝4×10－4 kg （1分）
(3)由动能定理得：mgl(1－cos θ)＝mv2－0 （2分）
代入数值解得v＝2 m/s （1分）
20．（14分）解析：解析：(1)当质子做圆周运动的半径r ≤时，质子不会出磁场（1分）
由牛顿第二定律，得：m＝evB （1分） 解得：B≥ （1分）
(2)如图，质子做圆周运动的圆心在NA上，AB为ON的垂直平分线，故交点A为圆心，OM为ON的一半，知∠ONM＝30°，∠CNA＝60°，则NA＝R，质子做圆周运动的半径为R
结合以上解得：B＝ （1分）
易知OB与x轴的夹角为60° （1分）
故质子出射时速度方向与x轴成60°角斜向上。
(3)设质子刚好打到电场右边界与x轴的交点
在竖直方向：＝··t2 ，在水平方向：d＝vt （1分） 联立解得：d＝v （1分）
i) 当d＞v 时，质子在电场区域内与x轴相交
由＝··t2，解得：t＝ 水平位移sx＝vt＝v （1分）
根据几何关系得：OH＝R＋sx＝R＋v
故与x轴交点坐标为 （1分）
ii)当d≤v 时，质子出边界之后才与x轴相交，设在电场中的偏移为y，出电场时在y轴方向的速度为vy，偏转角为θ。由y＝··t2，结合以上解得：y＝ （1分）
在竖直方向的速度为：vy＝t＝ 偏转角为：tan θ＝＝ （1分）
由图得DF＝－y DG＝ （1分） 联立求解得：DG＝－ （1分）
根据几何关系得：OG＝R＋d＋DG＝R＋＋
故与x轴交点坐标为 （1分）
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清远市2018—2019学年度第一学期期末教学质量检测
高二物理试卷
说明：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共20小题。满分100分，考试时间100分钟。
2．答第Ⅰ卷前考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校班别、姓名、试室号和座位号，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
3．答选择题时，必须将各小题选出的字母代号填写在答题卡相应位置上，填写在试卷上不予评改。
4．非选择题用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域内的相应位置上；如需改动先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按要求作答的答案无效。
5．保持答题卡清洁，不要折叠，不要弄破，考试结束后只需上交答题卡。
第I卷 （选择题50分）
一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。请把符合题目要求选项的字母代号填写在答题卡中相应位置。选对的得3分，选错或不答的得0分。
1．目前智能手机普遍采用了电容触摸屏。该触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层纳米铟锡金属氧化物，当用户触摸电容触摸屏时，用户手指和工作面形成一个电容器。若用户用手指接触摸触摸屏后，当手指作用在触摸屏上的压力变大时，则手指与屏的夹层工作面距离变小，那么手指和工作面构成的电容器的电容将
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
2．两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图2所示。则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平，BB′面垂直纸面)
A．水平向右 B．指向右下方
C．竖直向上 D．指向左上方
3．图3是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此运动轨迹可知粒子
A．带正电，由下往上运动 B．带正电，由上往下运动
C．带负电，由上往下运动 D．带负电，由下往上运动
4．图4是伏打起电盘示意图，其起电原理是
A．摩擦起电
B．感应起电
C．接触起电
D．以上三种方式都不是
5．如图5所示，S接a，带电微粒从P点水平射入平行板间，恰能沿直线射出。若S接b，相同微粒仍从P水平射入，则微粒
A．电势能减小
B．电势能不变
C．偏离直线向上偏转
D．偏离直线向下偏转
6．如图6所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为Φa=20 V，Φb=50 V。则a、b连线的中点c的电势 Φc可能为
A．Φc =15 V B．Φc =30 V
C．Φc =35 V D．Φc = 40 V
7．某磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图7所示。图中可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，线圈电阻不计，则下列叙述不正确的是
A．电路中没有感应电流产生
B．电路中的a端点须连接直流电源的正极
C．若将线圈匝数减少，可增加玩偶飘浮的最大高度
D．若将可变电阻的电阻值调小，可增加玩偶飘浮的最大高度
8．如图8所示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad＝0，Ucd＝6 V，Uab＝6 V，由此可判定
A．L1和L2的灯丝都断了 B．L1的灯丝断了
C．L2的灯丝断了 D．变阻器R断路
9．磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图9所示。如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是
10．如图10所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核()和氦核()。下列说法中正确的是
A．它们的最大速度相同
B．它们的最大动能相同
C．两次所接高频电源的频率不相同
D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。请把符合题目要求选项的字母代号填写在答题卡中相应位置。全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
11．图11为通电螺线管。A为螺线管外一点，B、C两点在螺线管的垂直平分线上，则下列说法正确的是
A．磁感线最密处为A处，最疏处为B处
B．磁感线最密处为B处，最疏处为C处
C．小磁针在B处和A处N极都指向左方
D．小磁针在B处和C处N极都指向右方
12．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图12所示。结合上述材料，下列说法正确的是
A．地理南、北极与地磁场的北、南极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对垂直射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
13．如图13所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则
A．电路中感应电动势的大小为 B．电路中感应电流的大小为
C．金属杆所受安培力的大小为 D．金属杆的热功率为
14．图14是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷（）越小
15．法拉第圆盘发电机的示意图如图15所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是
A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
第II卷 （非选择题 共50分）
实验题：本题2小题，共16分．把答案填在答题卡中的相应横线上或按题目要求在答题卡上作图。
16．(6分)在“练习使用多用电表”实验中：
（1）某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是________(填字母)。
A．欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数
B．机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数
C．选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数
D．选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数
（2）该同学欲测量如图16甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图16乙所示的________位置(选填A、B、C、…Q)。
（3）经过正确操作后，电表指针指向如图16丙所示，则插座的电压为________V。
17.（10分）用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都约为10 Ω。可选用的实验器材有：
电流表A（量程0～120 mA）；
电压表V（量程0～6 V）；
滑动变阻器R（阻值0～300 Ω）；
开关S一个，导线若干条。
某同学的实验过程如下：
Ⅰ.设计如图甲所示的电路图，实验实物图如图乙所示，正确连接电路。
Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图丙所示的图线。
Ⅲ. 断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U－I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。
回答下列问题：
（1）在图乙中已经将部分实验器材用导线连接好了，其余部分实物电路图请根据原理图甲连接好。
（2）某次测量中毫安表的示数如图丁所示，则毫安表的读数为I= 。
（3）由图丙的图线，得电源内阻r＝ Ω。
（4）用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝ ，代入数值可得Rx。
四、计算题：本大题3小题，共34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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18．（12分）如图17甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻为r＝2 Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处，右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE＝0.2 m，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变。求：
（1）t＝0.1 s时电压表的示数。
（2）恒力F的大小。
（3）从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量。
19.（8分）如图18所示，长l＝1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
（1）小球所受电场力F的大小。
（2）小球的质量m。
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
20.（14分）如图19所示，真空中有以O为圆心，半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度方向垂直纸面向外，在虚线范围内、x轴上方足够大的范围内有宽度为d，方向沿y轴负向、大小为E的匀强电场。圆形磁场区域的右端与电场左边界相切，现从坐标原点O沿纸面不同方向发射速率为v的质子，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力。求：
（1）要使质子不出磁场区域，磁感应强度B要满足什么条件？
（2）P、N两点在圆周上，M是OP的中点，MN平行于x轴，若质子从N点平行于x轴出磁场，求磁感应强度的大小和质子从O点出射时的方向。
（3）求质子从N点平行于x轴出磁场后与x轴的交点坐标。
图2
图3
图4
导电
平板
带电绝缘板
绝缘柄
E
r
K
R
S
R
a
b
图5
图8
图9
图10
图11
图12
图13
图14
图15
图16
图17
图18
图19
高二物理试卷 第 8 页（共8页）
