甘肃省张掖市2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题

第 1 页 共 4 页 张掖市 2020—2021 学年第一学期期末高二年级学业水平质量检测 物理试卷（参考答案） 一、单选题（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分） 二、实验题（本题共 2 个小题，共 12 分） 16．（6 分） (1)（2 分）6.122-6.128mm 之间的答案均给分； (2)（2 分）102.30mm； (3)（2 分）甲，小于。 17．（6 分） (1)（1 分）左端； (2)（1 分）④； (3)（4 分）E=1.49V，r=1.45Ω。（结果保留两位小数） 三、计算题（本题共 4 个小题，共 38 分） 18．（8 分）如图所示，在匀强电场中， BA、 两点间距离 cmd 1 ，A、B 两点连线与电场 方向成 o60 角，将一电荷量 Cq 5101  的正电荷由 A 点移到 B 点，其电势能减小了 J01.0 。求： （1）（5 分） BA、 两点间的电势差 ABU ； 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A C D C A D B 题号 11 12 13 14 15 答案 AC AD BCD BD AC 第 2 页 共 4 页 （2）（3 分）该匀强电场的电场强度 E 。 解：（1） JEEW PBPAAB 01.0 ①(2 分） q W U ABAB  ② (2 分） 解得： VUAB 3100.1  ③ (1 分） (2) o AB d U E 60cos  ④ (2 分） 解得： mVE /102 5 ⑤ (1 分） 19．（8 分）如图所示，一电子以速度v 从磁感应强度为 B 的有界匀强磁场的M 点垂直射入 匀强磁场中，从 N 点射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角为 o60 ，有界磁 场的宽度为 L ，电子的重力不计，求： （1）（4 分）电子的比荷 m e ； （2）（4 分）电子穿越磁场所用的时间t ． 解：（1）设电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的的轨道半径为 R . 由几何关系得： L L R o 3 32 60sin  ① (2 分） 又因为： R v mBev 2  ② (1 分） 联立解得： BL v m e 2 3  ③ (1 分） （2）设电子穿越磁场的过程中转过的圆心角为 ，则： o60 ④ (1 分） 电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T ，则 v R T 2  或 Be m T 2  ⑤ (1 分） Tt o360   ⑥ (1 分） 解得： v L t 9 32   ⑦ (1 分） 20.（8 分）如图所示，一根长为 L 的绝缘丝线吊着一质量为m 、电荷量为q 的小球，小球 静止在水平向右的匀强电场中．如图所示，丝线与竖直方向成 o37 角，现突然将该电场方向 变为竖直向上且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，重力加速度为 g ,，求： (1)（4 分）匀强电场的电场强度 E 的大小； (2)（4 分）求小球经过最低点时丝线对小球的拉力 F 的大小． 解：（1）法一：正交分解法 设小球平衡时，丝线的拉力为 TF ，由力的平衡条件得： 第 3 页 共 4 页 mgFT  037cos ① (1 分） EqFT  037sin ② (1 分） 解得： q mg E 4 3  ③ (2 分） 法二：三角形定则 由三力平衡得： mg Eq 037tan (2 分） 解得： q mg E 4 3  (2 分） (2)电场方向变为竖直向上后，由于小球的重力大于电场力，由动能定理得： 2 2 1 )37cos1()37cos1( mvEqLmgL oo  ④ (2 分） 小球运动到最低点时，由牛顿第二定律得： L v mmgEqF 2  ⑤ (1 分） 解得： mgF 20 7  ⑥ (1 分） 21.（14 分）如图所示，一质量为 m 、电荷量为q 的正粒子，在 D 处沿着图示的方向进入 磁感应强度为 B 的匀强磁场，此磁场方向垂直纸面向里，结果粒子正好从离 A点距离为 L 的 C 点处沿垂直于 AC 的方向进入匀强电场，此电场方向与 AC 平行且向上，最后离子打在 P 点处，P 点与 A 点的距离为 L2 ，且 ACAP  ，不计带电粒子的重力，粒子运动轨迹始终 在纸面内，求： （1）（5 分）粒子从 D 点入射的速度 0v 的大小； （2）（5 分）匀强电场的电场强度 E 的大小； （3）（4 分）粒子从 D 点运动到 P 点所用的时间t 。 解：（1）设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为 R ，由几何关系，得： LRR o  30sin ①(2 分） 得： LR 3 2  ② (1 分） R v mBqv 2 0