2021學年福州師大附中高二上學期期末考試試卷物理試卷選擇題（本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中,第1—8題只有一項符合題目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）如圖所示，在帶負電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個小磁針。現驅動圓盤繞中心軸高速旋轉，小磁針發生偏轉。下列說法正確的是（）A．偏轉原因是圓盤周圍存在電場B．偏轉原因是圓盤周圍產生了磁場C．僅改變圓盤的轉動方向，偏轉方向不變D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，偏轉方向不變如圖所示為示波管內的聚焦電場，圖中實線為電場線，虛線為等勢線，a、b、c為靜電場中的三點，b、c在同一條直線的電場線上，則下列說法正確的是（）A．a、b、c三點中，c點電勢最高B．a、b、c三點中，a點場強最大C．正電荷在b點的電勢能大于在c點的電勢能D．負電荷在b點由靜止釋放，僅在電場力的作用下能沿直線由b點運動到c點如圖甲所示為測量一節干電池的電動勢和內電阻的實驗電路圖，根據測得的數據作出了如圖乙所示的U—I圖線，以下實驗結論正確的是()A．電池電動勢和內電阻的測量值均偏大B．電池內阻的測量值為3.50ΩC．外電路發生短路時的電流為0.40AD．電壓表的示數為1.20V時，電流表的示數I′=0.20A速度相同的一束粒子由左端射入質譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列說法正確的是（）A．甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質量比為3：2如圖所示的電路中，平行板電容器兩極板水平放置，閉合開關S，待電路穩定后，位于O點的電子槍水平向右發射速度相同的電子，電子剛好擊中豎直放置的熒光屏上的Q點，OP連線與極板平行，下列說法正確的是（）A．將滑動變阻器的滑片向右移，電子將擊中Q點上方的某位置B．將滑動變阻器的滑片向左移，電子可能擊中電容器的上極板C．將電容器上極板下移一小段距離，電子將仍然擊中Q點D．斷開開關S，將電容器的上極板上移一小段距離，電子將仍然擊中Q點如圖所示，在勻強電場中有直角三角形BOC，電場方向與三角形所在平面平行，若三角形三頂點處的電勢分別為、、，且邊長，，則下列說法中正確的是A．電場強度的大小為B．電場強度的大小為C．電場強度的大小為100V/mD．一個電子在O點由靜止釋放后會沿直線OB運動一條形磁鐵靜止在斜面上，固定在磁鐵中心的豎直上方的水平導線中通有垂直紙面向里的恒定電流，如圖所示，若將磁鐵的N極位置與S極位置對調后，仍放在斜面上原來的位置，則磁鐵對斜面的壓力F和摩擦力的變化情況分別是A．F增大，減小B．F減小，增大C．F與都減小D．F與都增大如圖所示，粗糙的足夠長的豎直木桿上套有一個帶電的小球，整個裝置處在由水平勻強電場和垂直于紙面向外的勻強磁場組成的足夠大的復合場中，小球由靜止開始下滑，在整個運動過程中小球的v－t圖象如圖所示，其中正確的是（）A. B． C． D．1932年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。加速器由兩個銅質形盒構成，其間留有空隙。當加速某種離子時，下列說法正確的是（）A．離子由加速器的邊緣進入加速器B．磁感應強度一定時，形盒半徑越大，離子獲得的最大動能越大C．交變電源電壓越高，離子獲得的最大動能越大D．交變電源的頻率一定等于離子做勻速圓周運動的頻率如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r．理想電壓表V1、V2示數為U1、U2，其變化量的絕對值分別為△U1和△U2；流過電源的電流為I，其變化量的絕對值為△I．當滑動變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中（燈泡電阻不變化）A．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮 B．C．不變 D．不變如圖所示為一種質譜儀示意圖，由加速電場，靜電分析器組成，若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E。一質量m，電荷量為+q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，從垂直于邊界的P點射出。不計粒子重力，下列說法正確的是A．極板M比極板N電勢低B．加速電場的電壓C．電荷在靜電分析器里做勻速圓周運動D．電荷在靜電分析器里的運動時間是如圖所示，在半徑為R的圓形區域內(圓心為O)有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面向里(未畫出)．一群具有相同比荷的負離子以相同的速率由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中，發生偏轉后又飛出磁場，若離子在磁場中運動的軌道半徑大于R，一無限大擋板MN在圓的正下方且與直徑PQ平行，則下列說法中正確的是(不計離子的重力)()A．所有離子飛出磁場時的動能一定相等B．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大C．從Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長D．若離子入射速度滿足，入射的離子出磁場后一定垂直打在擋板MN上實驗題某多用表內部的部分電路如圖所示，則該多用表（1）A接線柱應該是與___________（填“紅”或“黑”）表筆連接；（2）當選擇開關接___________（填“a”或“b”）檔時其對應的電阻檔的倍率更高某同學為測定某柱形電子元件的電阻率，先做如下測量：(1)用螺旋測微器測量它的直徑，示數如圖甲所示，讀數為d＝____________mm；用游標為20分度的卡尺測量它的長度，示數如圖乙所示，讀數為L＝________________cm.(2)多用電表粗測該元件的電阻如圖a所示，選用“×10”倍率的歐姆擋，測得該元件電阻為_________Ω

(3)為了精確測得上述待測電阻Rx的阻值，實驗室提供了如下器材：A．電流表A1(量程50mA、內阻r1＝10Ω)B．電流表A2(量程200mA、內阻r2約為2Ω)C．定值電阻R0＝30ΩD．滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)E．電源E(電動勢約為4V)F．開關S、導線若干該同學設計了測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖如圖b所示，N處的電流表應選用____________(填器材選項前相應的英文字母)．開關S閉合前應將滑動變阻器的滑片置于___________(選填“a”或者“b”)．若M、N電表的讀數分別為IM、IN，則Rx的計算式為Rx＝___________________(用題中字母表示)計算題（共40分，第X題X分，第X題X分）長質量為，粗細均勻的金屬棒，兩端用完全相同的彈簧掛起，放在磁感強度為，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，金屬棒處于靜止，若不計彈簧力，問（）（1）若彈簧不伸長，則金屬棒中電流的大小和方向如何？（2）如果在金屬中通入的是自左向右、大小為的電流，則金屬棒最終靜止時，彈簧伸長，若通入金屬棒中的電流為，但方向相反，則金屬棒最終靜止時彈簧形變量為多少?

如圖所示，蹄形磁鐵的磁極之間放置一個裝有導電液體的玻璃器皿，器皿中心和邊緣分別固定一個圓柱形電極和一個圓環形電極，兩電極間液體的等效電阻為R1=1.0Ω。在左邊的供電電路中接入一個磁流體發電機，間距為d=0.010m的平行金屬板A、B之間有一磁感應強度為B=0.010T的勻強磁場，將一束等離子體以v=1.5×105m/s的水平速度噴入磁場。已知磁流體發電機等效內阻為R2=3.0Ω，定值電阻R0=2.0Ω，電壓表為理想電表。閉合開關S0，導電液體流速趨于穩定時，電壓表示數為10.0V。回答以下問題∶(1)液體旋轉方向為順時針還是逆時針（俯視）？并作以解釋；(2)磁流體發電機的效率(3)導電液體旋轉的機械功率。如圖甲所示，有一磁感應強度大小為B、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界OP與水平方向夾角為θ=45°，緊靠磁場右上邊界放置長為L、間距為d的平行金屬板M、N，磁場邊界上的O點與N板在同一水平面上，O1、O2為電場左右邊界中點．在兩板間存在如圖乙所示的交變電場（取豎直向下為正方向）．某時刻從O點豎直向上以不同初速度同時發射兩個相同的質量為m、電量為+q的粒子a和b．結果粒子a恰從O1點水平進入板間電場運動，由電場中的O2點射出；粒子b恰好從M板左端邊緣水平進入電場．不計粒子重力和粒子間相互作用，電場周期T未知．求：（1）粒子a、b從磁場邊界射出時的速度va、vb；（2）粒子a從O點進入磁場到O2點射出電場運動的總時間t；（3）如果金屬板間交變電場的周期，粒子b從圖乙中t=0時刻進入電場，求要使粒子b能夠穿出板間電場時E0滿足的條件．

2020-2021年福州師大附中高二上期末考試試卷物理試卷答案選擇題123456789101112BCDBDCDCBDACDBCCD【答案】B【詳解】AB．小磁針發生偏轉是因為帶負電荷的橡膠圓盤高速旋轉形成電流，而電流周圍有磁場，磁場會對放入其中的小磁針有力的作用，故A錯誤，B正確；C．僅改變圓盤的轉動方向，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉方向也與之前相反，故C錯誤；D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉方向也與之前相反，故D錯誤。故選B。【答案】C【詳解】A、沿著電場線方向，電勢降低，所以a、b、c三點中，c點電勢最低，b點電勢最高，故A錯誤；B、電場線的疏密程度反映場強的大小，c點電場線最密，所以c點場強最大，故B錯誤；C、由于電勢能，b點的電勢高于在c點的電勢，所以正電荷在b點的電勢能大于在c點的電勢能，故C正確；D、負電荷在b點由靜止釋放，電場力水平向右，僅在電場カ的作用下向右運動，不可能沿直線由b點運動到c，故D錯誤；故選C．【答案】D【詳解】AB．由圖象可知，電動勢測量值E測=1.4V，電源內阻由圖甲所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用了外接法，由于電壓表的分流，使電流表所測電流小于流過電源的電流；實驗誤差來源于電壓表的分流，電動勢和內阻測量值和真實值之間的關系為E測=E真，r測=電源電動勢與內阻測量值都小于真實值，A錯誤，B錯誤；C．外電路發生短路時的電流為C錯誤；D．電壓表的示數為1.20V時，電流表的示數I′==0.20AD正確。故選D。【答案】B【解析】試題分析：粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，粒子進入勻強磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據半徑公式分析半徑越大時，粒子的質量和比荷的大小甲粒子在磁場中向上偏轉，乙粒子在磁場中向下偏轉，根據左手定則知甲粒子帶負電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據洛倫茲力提供向心力，，得：，則甲的比荷大于乙的比荷，B正確；能通過狹縫的帶電粒子，根據平衡條件可得，得速率，故C錯誤；若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，由前面分析，則甲、乙兩束粒子的質量比為2：3，故D錯誤；【答案】D【詳解】AB．電路穩定時電阻箱分得的電壓為零，把電阻箱的阻值調大或調小，電容器兩端電壓還是等于電源電動勢，極板間電場強度不變，電子仍擊中Q點，故AB錯誤；C．將電容器上極板下移一小段距離，電容器兩板間電壓不變，距離變小，根據可知場強變大，偏轉距離將變大，而上板又下移，所以粒子將打在上極板上，故C錯誤；D．斷開開關S，電容器的電荷量不變，將電容器的上極板上移一小段距離，根據可知電場強度為不變，電子受力情況不變，則電子電子仍擊中Q點，故D正確。故選D。

【答案】C【解析】由勻強電場的特點可知，則B、C連線中點D的電勢為B、C電勢的平均值，即為4.5V．連接OD線，即為一條等勢線，作出過D的與OD垂直的線ED如圖，即電場線，由幾何關系可知：，所以：，D是BC的中點，則△OBD是等邊三角形，又ED⊥OD，所以DE與BD之間的夾角是30°，則電場線與OB之間的夾角也是30°，故該電場的場強方向沿∠B的角平分線向上，根據電勢差與電場強度的關系：，而：，代入數據可得：，故AB錯誤，C正確；由作電場的圖可知，一個電子在O點由靜止釋放后會沿電場線運動，而不會沿直線OB運動，故D錯誤；故選C.【答案】D【詳解】在磁鐵的N極位置與S極位置對調前,根據左手定則判斷可以知道,導線所受的安培力方向斜向下,

由牛頓第三定律得知,磁鐵所受的安培力方向斜向上,

設安培力大小為,斜面的傾角為,磁鐵的重力為G,由磁鐵的受力平衡得:

斜面對磁鐵的支持力:,

摩擦力:,

在磁鐵的N極位置與S極位置對調后,

同理可以知道,斜面對磁鐵的支持力：,

摩擦力:可見,F、f都增大，故D正確；綜上所述本題答案是：D【答案】C【詳解】小球下滑過程中，qE與qvB反向，開始下落時，qE>qvB，所以a＝，隨下落速度v的增大a逐漸增大；當qE<qvB之后，其a＝，隨下落速度v的增大a逐漸減小；最后a＝0小球勻速下落，故圖C正確，A、B、D錯誤【答案】BD【詳解】A．回旋加速器的離子是從加速器的中心處進入加速器的，故A錯誤；B．根據帶電粒子在磁場中做圓周運動可知解得在粒子比荷一定，磁場不變的情況下，當加速器的半徑越大，粒子的速度越大，粒子獲得的動能越大，故B正確；C．交變電源電壓越高，離子每次經過電場時獲得的動能就越多，但是加速器的半徑一定，當粒子的速度達到最大時，粒子就會飛出加速器，故C錯誤；D．離子在銅質形盒中運行半個圓周，進入電場進行一次加速，然后在進入另一個銅質形盒中運行半個圓周，再進入電場進行一次加速，由于離子在銅質形盒中運動的時間與速度無關，所以交變電源的頻率一定等于離子做勻速圓周運動的頻率，故D正確。故選BD。【答案】ACD【詳解】A．當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L2變亮。變阻器的電阻減小，并聯部分的電阻減小，則并聯部分的電壓減小，則L3變暗。總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮。故A正確。B．由上分析可知，電壓表V1的示數減小，電壓表V2的示數增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數之和減小，所以△U1＞△U2．故B錯誤。C．由U1=E-I（RL2+r）得：不變，故C正確。D．根據歐姆定律得=R2，不變，故D正確。

【答案】BC【詳解】A.帶電粒子帶正電，在加速電場能夠加速，則極板M比極板N電勢高，故A錯誤；BC.在靜電分析器中，受到的電場力指向圓心，帶電粒子沿中心線通過靜電分析器，電場力不做功，粒子做勻速圓周運動，從垂直于邊界的P點射出。在靜電分析器中，電場力提供向心力，即再根據可知故BC正確；D.電荷在靜電分析器里的運動時間是故D錯誤。【答案】CD【詳解】A．所有離子在磁場中做勻速圓周運動，出磁場時速度大小不變，具有相同比荷．相同的速率的一群離子，它們的質量不一定相等，故飛出磁場時的動能不一定相等，故A錯誤；BC．由圓的性質可知，軌跡圓與磁場圓相交，當軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應該使弦長為PQ，故由Q點飛出的粒子圓心角最大，所對應的時間最長；此時粒子一定不會沿PQ射入，也一定不會沿PQ方向射入的離子飛出；故C正確，B錯誤；D．由可知，入射點．出射點．O點與軌跡的圓心構成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與PQ平行，所以粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正確；故選CD。實驗題【答案】黑b【解析】(1)當用歐姆表測電阻時，電源和表頭構成回路，根據電源正負極連接方式可知，黑表筆與電源正極相連，故A接線柱應該是與“黑”表筆連接；（2）整個回路最小電流，同時，當選擇開關接b時，此時有最大值．當選擇開關接b檔時其對應的電阻檔的倍率更高．【答案】0.617(0.616～0.618均可)10.67070Ba【詳解】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5mm，可動刻度讀數為11.7×0.01=0.117mm，所以最終讀數為0.617mm，由于讀數誤差，所以0.616～0.618均可；[2]游標卡尺的主尺讀數為106mm，游標讀數為0.05×14=0.70mm，所以最終讀數為106.70mm=10.670cm(2)[3]用多用表測量該元件的電阻，選用“×10”倍率的電阻檔后，應先進行歐姆調零，再進行測量，由圖（a）所示可知，測量結果為；(3)[4]通過待測電阻的最大電流約為通過N出的最大電流約為為保證測量時電流表讀數不小于其量程的三分之一，N處的電流表應選B；[5]開關s閉合前應將滑動變阻器的滑片置于a；[6]通過定值電阻R0的電流并聯電路兩端電壓則待測電阻的電阻值計算題【答案】（1