咸陽2020-2021學年高二上學期期末考試物理試題含答案

咸陽市2020-2021學年高二上學期期末考試

物理試題第I卷（選擇題共48分）一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，計48分。其中1?8題為單選題，每題有一項是正確的。第9?12題為多選題，每題有幾項是正確的，全部選對得4分，漏選得2分，錯選、不選得0分）?? ?? ????1.如圖是物理科學家進行研究時的情景或用到的實驗裝置，下列說法正確的是甲 乙 西 丁A.安培根據圖甲實驗得出了電流具有磁效應B.楞次用圖乙線圈得到了感應電流的方向規(guī)律C.密立根首先通過油滴實驗（如圖丙）測定了元電荷的數值D.庫侖利用圖丁的扭稱首先較準確地測定了靜電力常量2.關于真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力，下列描述合理的是A.該作用力一定是引力B.電荷量較小的受到的力大C.該作用力與兩電荷之間距離的平方成反比D.它們間的距離趨于無窮近時，相互作用力趨于無窮大.如圖，線圈的平面與條形磁鐵垂直，且磁鐵軸心通過線圈圈心，條形磁鐵由高處下落并穿過線圈，在這個過程中，線圈內感應電流的方向自上往下看是A.逆時針 B.順時針 C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針.圖甲中，M、N為兩個等量異種點電荷；圖乙中，P、Q為兩根垂直紙面相互平行的長直導線，導線中通有大小相等、方向相同的電流a、O、b為它們各自連線上的三點，O為連線的中點，c、d兩點位于各自連線的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等下列有關說法正確的是TOC\o"1-5"\h\zI I賽一方得一廠專 直一廠+丁Y\o"CurrentDocument"\d \d '[| I甲 乙A.甲圖中，a、b兩點的電場強度相同，電勢相同B.甲圖中，c、d兩點的電場強度相同，電勢相同C.乙圖中，a、b兩點的磁感應強度大小相同，方向相同D.乙圖中，c、d兩點的磁感應強度大小相同，方向相同.如圖是電場中的一條電場線，A、B是電場線上的兩點，下列有關說法正確的是rBAA.A點的電場強度一定比B點的大B.A點的電勢一定比B點的低C.將一負試探電荷由A點移動到B點，電場力做正功D.將一負試探電荷由A點移動到B點，試探電荷的電勢能增大.如圖所示為一閉合導線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動產生的正弦式交流電壓的變化圖象，則由圖可知下列正確的是A.該交流電壓的頻率為0.04HzB.該交流電壓的有效值為5VC.t=1X10-2s時，導線框恰好與磁場方向平行，磁通量為零D.若將線框轉速增大一倍，則交流電壓的有效值為10V.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是BC的中點，A、B、C構成一個直角三角形，/ABC=60°,AB長為5cm,電場線與三角形所在的平面平行，已知pA=5V>QD=10V、%=15V,由此可以判斷A.場強的大小為200V/m B.場強的方向由C指向BC.AB兩點的電勢差Uab=5V D.將一電子由B點移到C點，電勢能減小10eV.如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻的金屬導體a、b,單位體積內的自由電子數相等，橫截面積之比Sa：Sb=2：1。已知5s內有5X1018個自由電子通過導體a的橫截面，電子的電荷量e=1.6X10—19C。下列說法正確的是A.流經導體a的電流為0.16A.a、b的電阻之比Ra：Rb=2：1仁自由電子在導體a和b中的定向移動速率之比va：vb=2：1D.相同時間內導體a和b產生的焦耳熱之比Qa：Qb=2：1.工廠在生產熔噴布時為了實時監(jiān)控其厚度，通常要在生產流水線上設置如圖所示的裝置，其中M、N為平行板電容器的上、下兩個極板，上、下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上，G是靈敏電流計。當熔噴布的厚度變厚導致介電常數和變大時恒壓電源+—A.M、N平行板電容器的電容增大 B.M、N兩板間的電壓增大C.M、N兩板上的電荷量變小 D.有電流從a向b流過靈敏電流計.如圖所示，電燈A和B與定值電阻的阻值均為R,L是自感系數很大的線圈。當S1閉合S2斷開且電路穩(wěn)定時，A、B燈亮度相同，再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開，下列說法正確的是A.B燈立即熄滅 B.A燈將比原來更亮一些后再熄滅C.有電流通過A燈，方向為b-a D.有電流通過B燈，方向為c-d.如圖所示，電源電動勢為E,內電阻為r,燈泡LpL2、L3規(guī)格相同（電阻不變），且電阻大于電源內阻r,理想電壓表V1、V2示數為UpU2,其變化量的絕對值分別為AU1；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左端滑到右端的過程中

0A.小燈泡L「L2變亮，L3變暗0C.，不變AIb.au1<au2D.電源輸出功率變小.如圖是質譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器，速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E,平板b.au1<au2D.電源輸出功率變小A1A2,平板S右方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是+?II速度選擇器A.質譜儀是分析同位素的重要工具速度選擇器B.該速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里C.該速度選擇器只能選出一種電性且速度等于E的粒子BD.打在A1處的粒子比打在A2處的粒子的比荷小。第II卷（非選擇題共52分）、實驗題（本大題共2小題，計16分）甲 乙 丙.（7分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，要求盡量減小實驗誤差。甲 乙 丙⑴應該選擇的實驗電路是上圖中的 （選填“甲”或“乙”）。（2）某同學根據實驗數據作出了外電路 U-1圖線，由丙圖可知電池電動勢為V，內阻為Q;電壓表的示數為1.20V時，電流表的示數I'=A。.（9分）現測定金屬絲的電阻率。

三二1E二L-Eh4030三二1E二L-Eh4030]Q20⑴用螺旋測微器測量其直徑如圖甲，由圖可知其直徑為D=mm；用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖乙，由圖可知其長度為L=mm。（2）利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量該段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻Rx約為100Q,將圖丙的實驗電路圖補充完整，并標明器材代號。電源E（電動勢10V，內阻約為10Q）電流表A1（量程0?250mA，內阻R1=5Q）電流表A2（量程0?300mA，內阻約為5Q）滑動變阻器R（最大阻值10Q,額定電流2A）開關S及導線若干。（用⑶測量得到電流表A1的讀數為L，電流表A2的讀數為I2,則這段金屬絲的電阻率表達式p=題中字母表示）三、計算題（本大題4小題，計。（用有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）.（7分）某科技小組設計了電流天平用來測量勻強磁場的磁感應強度的大小。測量前天平已調至平衡，測量時，在左邊托盤中放入質量m]=15.0g的祛碼，右邊托盤中不放祛碼，將一個質m0=10.0g,匝數n=10,下邊長l=10.0cm的矩形線圈掛在右邊托盤的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測磁場中，當線圈中電流大小為0.1A時天平正好平衡。g=10m/s2,求：（不考慮通電線圈產生的磁場影響）X w C *X w C *⑴線圈下邊所受安培力的大小F以及線圈中電流的方向;（2）該勻強磁場的磁感應強度B的大小。16.（9分）如圖所示，在水平面內固定著兩根平行且足夠長的光滑金屬導軌，導軌間距L=2m,在虛線ab右側存在垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度B=1T,在導軌左端連接一個額定電壓為3V的小燈泡（小燈泡電阻不變）。一根電阻為1.5Q、長度也為L的金屬棒在外力F的作用下以3m/s的速度進入磁場并勻速運動，小燈泡隨即保持正常發(fā)光，金屬棒與導軌始終保持良好接觸，不計空氣阻力。求：XXXXXXXXXXXXXXb（1）小燈泡的額定功率P；（2）外力F的大小。17.（9分）如圖所示，平行邊界MN、PQ間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，兩邊界的間距為d。MN上有一粒子源A，可在紙面內沿各個方向向磁場中射入質量均為m、電荷量均為+q的粒子，粒子射入磁場的速度大小均為幽，不計粒子的重力和粒子之間的作用力。mp QXXXxXXXXXMXKXKKiVf AjV⑴求粒子在磁場中運動的半徑r；（2）用陰影畫出粒子在磁場中所能到達的區(qū)域；⑶求粒子在磁場中運動的最長時間t。18.（11分）如圖所示，一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合電路，圓形金屬線圈的總電阻也為R,其余導線的電阻不計。線圈內存在一個方向垂直紙面向里、磁感應強度大小均勻增加且變化率為k的磁場B。電阻R兩端并聯(lián)一對平行金屬板M、N,兩板間距為d,N板右側xOy坐標系（坐標原點O在N板的下端）的第一象限內，有方向豎直向下的勻強電場，電場沿x軸方向的寬度為d。在靠近M板處的P點由靜止釋放一質量為m、帶電荷量為+q的粒子（不計重力），經過N板的小孔，從點Q（0,d）垂直y軸進入第一象限，最后由電場右邊界與x軸的交點處離開第一象限。求：⑴平行金屬板M、N獲得的電壓U；(2)第一象限內勻強電場的電場強度E。2020?2021學年度第一學期期末教學質量檢測高二物理試題參考答案及評分標準第I卷（選擇題共48分）一、選搠8（本大題共］2小題，每小題4分+計48分,其中I《題為單選愜,每題有一項是正確的，第97?題為多選題，每題方J.L罩是正確阿全部選時得4分逋舉得2分，垮承、手舉的口分）I.C2.C3-H4.H5,1〕 6,€ 7J） 8,A 9.AD 10.ACILCD12,AD第II卷（非選擇題共52分）二.實驗題（本大題共2小超,計16分｝⑶（7分）（門甲（2分）（2）1.40（1；? 1.0（2 建仆）UM9分）｛IJK87Q &L20（每空2分）（2）如圖所示息分｝三、計算題（本大題共4小題，計36分，解答應寫出文字說明、計算過程或演算步弊，只寫出結果的不得分.有效他計算的題，答案中心翔明確寫出數值和單位）（7分）解；（I）天平兩平衡，閑此有小?n=用遛+F （2分）可得F=，叫￥-'叫道% … （|分）F的方向豎直向建根據左手定期可判斷出線桅電流方向為頓時針 一分）（.為矩形線圈F邊所受安培力為F= 降分）將數值代人可得B =7^―\?-=0,5T U分）nlilu1Ax□.IHl｛9分）解11）金屈棒在磁埸中過運動時產生的感應電動勢為E三陽」?=1T*2hix3m/s=6V .?I?i1ali11111111111Mli*，，1111a.iILI**MII. * I.i.U11111a?>■.1?i1ali11Ml.i.*,■!1*I*i.i.i>”?■I.* 11111111111al（■■，*.*I*11al?k?i.11111s kII.***■.=i.（2分）小燈泡正常發(fā)光“印燈洵兩端電壓為瓦,3V （1分）則電路中的電流為/二^—"J1二？二2* …（2分】rL5fl小燈泡的額定功率P=UJ=3Vx2A=6W -----（2分）（2）金屬棒勻速運動.則TPF二產發(fā)二忖"［二ITx2inx2A=4N…（2分）（9分）解MI）粒子在麟場中做勻速圓用運動,洛倫簌力提供向心力，則2摯出="7-一……-，?］，?一?-一，■■一R一-一…■■一-,?一?，，”……s .?一」一」--」“-.?-?（2分）TOC\o"1-5"\h\z解得F=d （|分）（乃粒子在磁場中所能到達的區(qū)域如圖所示， （2分）M A"（3｝粒子在磁場中運動周期為丁=包=?寫 （2分）當粒子的軌跡與尸。栩切時粒子在磁場中運動的時M最仁此神情景下粒子的運動軌跡為半個闞，則1=!=翳 □分）山（11分）解:《】）根據