湖北省公安縣2021學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題

1、可修改湖北省荊州市公安縣2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題 本試卷共6頁，18題，全卷滿分100分，考試用時(shí)90分鐘。?？荚図樌⒁馐马?xiàng)：1.本試卷分為試題卷和答題卡，答題前請(qǐng)先將自己的姓名、學(xué)校、班級(jí)填寫在答題卡上對(duì)應(yīng)的位置。2.選擇題的答案請(qǐng)用2B鉛筆以正確的填涂方式填寫在答題卡上對(duì)應(yīng)的位置，非選擇題請(qǐng)將答案填寫在相應(yīng)的答題欄內(nèi)，寫在試題卷上的答案無效。3.考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。第卷（選擇題，共40分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1. 下列說法正確的是A由公式UEd可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)

2、差與這兩點(diǎn)間的距離成正比B磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受力的方向C物體帶電荷1.6010-9C，這是因?yàn)樵撐矬w失去了1.01010個(gè)電子D閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端2 在真空中有a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，b的電荷量是a的3倍，如果a受到的靜電力大小是F，則b受到的靜電力大小是AFBF/3C3FD4F3 空間中兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中P，Q是電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，將一帶正電的試探電荷固定在P點(diǎn)，則 AQ1的電荷量小于Q2的電荷量B該試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能小于Q點(diǎn)的電勢(shì)能CP點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D將試探電荷由靜止釋放，試探電荷僅在電場(chǎng)力的作用下將沿著

3、電場(chǎng)線由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)4 如圖所示，在平行于ABC平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為6cm的等邊三角形，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為8V，4V和2V，D為靠近A點(diǎn)的AB線段的三等分點(diǎn)。下列說法正確的是A電場(chǎng)強(qiáng)度為400V/mB電場(chǎng)線方向與AB平行，方向指向AC電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D若將一電子從C點(diǎn)移至D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為2eV5. 如圖所示的兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ab與dc間的距離也為l。t0時(shí)刻，dc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合，現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域，取沿adcba的感應(yīng)電流

4、為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是A B C D6 如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為U，電流表示數(shù)的變化量為I，則下列說法錯(cuò)誤的是A變化過程中U和I的比值保持不變B電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C電阻R0兩端電壓減小，減小量為UD電容器的帶電量增大，增加量為CU7. 如圖是半徑為R的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q（q0）、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為已知粒子射出磁場(chǎng)與射

5、入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60，則粒子的速率為（不計(jì)重力）ABCD8. 如圖所示，在紙面內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一水平固定絕緣桿上套有帶電小球P，P的質(zhì)量為m、電荷量為q，P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小球由靜止開始滑動(dòng)，設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，桿足夠長(zhǎng)，在運(yùn)動(dòng)過程中小球的最大加速度為a0，最大速度為v0，則下列判斷正確的是A小球先加速后減速，加速度先增大后減小 B當(dāng)v時(shí)，小球的加速度最大C當(dāng)a時(shí)， D當(dāng)v時(shí)，小球一定處于加速度減小階段二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部

6、選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9. 如圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向水平向右，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用，從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，則由此圖可作出正確判斷的是A. 帶電粒子動(dòng)能增加B. 帶電粒子帶正電荷C. 帶電粒子電勢(shì)能增加D. 帶電粒子受電場(chǎng)力的方向水平向左10. 如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0t0這段時(shí)間內(nèi)，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則A從左向右看感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針B從左向右看感應(yīng)電流的方向?yàn)橄软槙r(shí)針后逆時(shí)針C感應(yīng)電流的大小先減小后增加D感應(yīng)電流的大

7、小方向均不變11. 圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3都是規(guī)格相同的燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)Sl瞬間，A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，A2逐漸變亮，而A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是A圖甲中，A1電阻與L1的直流電阻相等B圖乙中，變阻器R的接入電阻與L2的直流電阻相等C圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流小于L1中電流D圖乙中，閉合S2瞬間，L2中的電流與變阻器R中的電流相等12. 回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)半徑為R的D形金屬盒，兩盒間寬d的狹縫中形成的變化的電場(chǎng)，電壓

8、為U；兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，一電子利用其加速，則下列說法中正確的是A電子獲得的最大速度為B電子獲得的最大動(dòng)能為C電子的加速時(shí)間為D增大D形金屬盒的半徑，電子獲得的最大動(dòng)能減小第卷（非選擇題，共60分）三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13. （6分）某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某金屬棒的電阻率，提供的器材有：A電流表A1（滿偏電流200A，內(nèi)阻100）B電流表A2（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.4）C電阻箱R0（099999.9）D滑動(dòng)變阻器R（05，最大允許電流2A）E干電池組（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為0.05）F一個(gè)開關(guān)k和導(dǎo)線若干（1）如圖甲所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬棒的直

9、徑D mm；如圖乙所示，用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬棒的長(zhǎng)度L mm。（2）該同學(xué)找來一個(gè)多用表，用歐姆檔“10”粗測(cè)金屬棒的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)換用 擋（填“1”或“100”），換擋后歐姆調(diào)零再次測(cè)量時(shí)指針靜止如圖丙所示，則金屬棒的阻值Rx約為 。（3）為了精確地測(cè)量金屬棒的電阻，從而計(jì)算出電阻率，該同學(xué)將電流表A1與阻值調(diào)為R0 的電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，并在如圖丁的虛線框畫出測(cè)量原理圖。14. （8分）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池（1節(jié)）；直流電流表（00.6A擋，內(nèi)阻約0.8），（03A擋，內(nèi)阻約為0.16）；直流電壓表（03V

10、擋，內(nèi)阻約5k），（015V擋，內(nèi)阻約為25k）；滑動(dòng)變阻器R1（010，允許最大電流為1A）；滑動(dòng)變阻器R2（0100，允許最大電流為0.6A）；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干；（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （填“R1“或“R2“）；（2）該同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了如甲、乙所示的兩電路圖，你認(rèn)為 （填“甲電路”、“乙電路”或“兩個(gè)電路都不”）可行。（3）按正確的電路連接電路，閉合電鍵后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓表和電流表的示數(shù)在UI坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并繪制出如下圖所示圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E V，電源內(nèi)阻r 。15. （8分）如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為Q和+2Q，它們相距L，如

11、果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r（2rL）的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，求：（1）Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；（2）球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。16（8分）一帶電荷量q6.41019C、質(zhì)量m1.61025kg的粒子，從A以初速度v0m/s沿垂于電場(chǎng)線方向進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E100V/m，方向豎直向下的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知粒子經(jīng)B點(diǎn)穿越偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其速度方向偏轉(zhuǎn)了45，若不計(jì)粒子重力，求：（1）A、B之間的電勢(shì)差；（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度L；17. （14分）如圖所示，兩根光滑的足夠長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌ab、cd平行置于豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻。整個(gè)

12、系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放，金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒下落高度為h時(shí)恰好達(dá)到最大速度vm，重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中，電阻R上產(chǎn)生電熱QR。18（16分）如圖所示，坐標(biāo)平面第象限內(nèi)存在大小為E4105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。比荷2.5109C/kg的帶正電的粒子，以初速度v02107m/s從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸射入電場(chǎng)，OA0.2m，不計(jì)粒子的重力。（1）

13、求粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）求粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離；（3）若要使粒子不能進(jìn)入第象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。（不考慮粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況）高二物理答案題號(hào)123456789101112答案CACCACBDADADBCBC13.（1）2.150，102.30；（2）1，17.0；（3）29900，。14.（1）R1；（2）甲電路；（3）1.50；0.5。15. 解：（1）根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式可得Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：E1，方向向左； (4分）（2）由于球內(nèi)O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，則感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于A和B處電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加；則有

14、：E2E1+E1+，方向向右。（4分）16. 解：（1）依題意得： （1分）從A到B由動(dòng)能定理得： （2分）解得：UAB100V （1分）（2）粒子在豎直方向移動(dòng)的距離： （1分）又速度偏轉(zhuǎn)角滿足：，且，Lv0t （4分）聯(lián)立解得：L2m，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)寬度為2m （1分）17.解：（1）金屬棒開始下滑作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有 EBLvm （2分）據(jù)閉合電路歐姆定律 I， （1分）最終導(dǎo)體棒平衡時(shí)，mgBIL （2分）聯(lián)立解得：B； （2分）（2）金屬棒下落過程，由能量守恒定律得：mgh總， （3分）電阻產(chǎn)生的焦耳熱：QR， （2分）解得：QR（mgh）； （2分）18. 解：（1）由牛頓第二定律得：a，代入數(shù)據(jù)解得：a1.01015m/s2，（3分）（2）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置與原點(diǎn)O的距離為y，則xOAat2，代入數(shù)據(jù)解得：t2.0108 s， （3