姓名準(zhǔn)考證號秘密★啟用前渾源縣2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題注意事項(xiàng):1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題包含10小題，每小題3分共30分。在每小題的四個選項(xiàng)中，只有一個是最符合題目要求的。1.下列說法正確的是A.同一線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的磁場中一定比放在磁感應(yīng)強(qiáng)度小的磁場中磁通量大B.面積為S的線圈，垂直放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場中，穿過它的磁通量為BSC.電流元IL在磁場中某處受到的安培力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與放入該處的電流元所受安培力的方向相同2.1820年，奧斯特把一根很細(xì)的鉑絲連在伏打電槽上，鉑絲下放置一個小磁針，讓細(xì)鉑絲與小磁針平行。當(dāng)小磁針穩(wěn)定后接通電源，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)下列說法正確的是A.鉑絲通電前，小磁針N極的指向無確定的方向B.鉑絲通電前，小磁針S極指向地球的北極C.鉑絲中通有由東向西的電流時，小磁針N極向西偏轉(zhuǎn)D.鉑絲中通有由北向南的電流時，小磁針N極向東偏轉(zhuǎn)3.在如圖的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入信號“0”、B端輸入信號“0”時，則在C和D端輸出的信號分別為A.0和1 B.1和0C.1和1 D.0和04.如圖所示，鋁盤內(nèi)、外側(cè)邊緣分別與直流電源的兩極相連，盤中倒入水銀。將盤放在豎直方向的磁場中，當(dāng)接通電源時，盤中水銀轉(zhuǎn)動起來。下列判斷正確的是A.若盤的外邊緣接負(fù)極，當(dāng)磁場方向向上時水銀順時針旋轉(zhuǎn)B.若盤的外邊緣接正極，當(dāng)磁場方向向上時水銀順時針旋轉(zhuǎn)C.若盤的外邊緣接負(fù)極，當(dāng)磁場方向向下時水銀順時針旋轉(zhuǎn)D.若盤的外邊緣接正極，當(dāng)磁場方向向下時水銀逆時針旋轉(zhuǎn)5.如圖所示，實(shí)線為-Q點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的電場線，線是a、b、c三個帶電粒子以相同初速度從O點(diǎn)分別射入后的運(yùn)動軌跡，其中虛線OB以-Q為圓心的圓弧。已知a、b、c粒子的電荷量相等、電性未知，粒子只在-Q電場力作用下運(yùn)動，則A.粒子a帶負(fù)電，b不帶電，c帶正電B.運(yùn)動中，粒子b的動能減小、c的動能增大C.粒子b、c均帶正電，射入時b的動能大于c的動能D.運(yùn)動中，粒子a的電勢能減小，c的電勢能增大6.如圖所示，將滑動變阻器滑片P滑到最左端，閉合S后移動滑片P燈泡L不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)很小。若電路只有一處出現(xiàn)斷路故障，當(dāng)用多用電表的電壓擋檢測故障位置時A.若多用電表接在滑動變阻器兩端有示數(shù)，則可能是燈泡L斷路B.若多用電表接在滑動變阻器兩端有示數(shù)，則可能是滑動變阻器R斷路C.若多用電表接在燈泡L兩端有示數(shù)，則可能是滑動變阻器R斷路D.若多用電表與電容器的兩極板相連有示數(shù)，則可能是燈泡L斷路7.如圖所示，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線a、b、c兩兩等距，截面構(gòu)成等邊三角形，均通有電流I。a中電流方向與c中的相同，與b中的相反。已知b中的電流在a導(dǎo)線位置處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則A.b、c中電流在a導(dǎo)線處產(chǎn)生的合磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B.b、c中電流在a導(dǎo)線處產(chǎn)生的合磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0C.a導(dǎo)線受到的安培力大小為B0ILD.a導(dǎo)線受到的安培力大小為B0IL8.如圖所示，矩形霍爾元件長為c、寬為a、高為h，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為n，載流子帶電量為-q。當(dāng)該元件通有向右的電流I，處于垂直上表面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中時，穩(wěn)定后該元件的A.后表面的電勢高于前表面的電勢B.前、后表面的電勢差不斷增大C.前、后表面的電勢差恒為D.前、后表面的電勢差恒為9.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，在紙面內(nèi)繞電荷量為-Q的點(diǎn)電荷做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動。某時刻撤去-Q，同時加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，粒子仍可做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動。已知靜電力常量為k，則A.粒子的速度大小為B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子的周期為D.軌跡上的電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為10.如圖所示，邊長為L的正三角形abc（含邊界）內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以大小不等的速度從a點(diǎn)沿ad方向射入磁場，ad與ab的夾角為30°。下列判斷正確的是A.若能從ac邊射出，則粒子的速度B.若能從bc邊射出，則粒子的速度C.若粒子的速度，則恰好從c點(diǎn)射出D.若粒子的帶電量為-q，則會從bc的中點(diǎn)射出二.多項(xiàng)選擇題:本題包含5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，至少有兩個選項(xiàng)正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。11.關(guān)于靜電場和磁場對電荷的作用力，下列說法正確的是A.帶電粒子在電場中一定受電場力的作用在磁場中也一定受洛倫茲力的作用B.帶電粒子在電場中運(yùn)動時電場力可能不做功在磁場中運(yùn)動時洛倫茲力一定不做功C.運(yùn)動的正電荷受電場力的方向與電場強(qiáng)度方向相同，受洛倫茲力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D.運(yùn)動的負(fù)電荷受電場力的方向與電場強(qiáng)度方向相反，受洛倫茲力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直12.如圖所示，閉合S，調(diào)節(jié)滑動變阻器讓燈泡A、B均發(fā)光。再將滑片P向左滑動，則A.燈A變亮，燈B變暗B.燈A變暗，燈B變亮C.電源的總功率變大，電源的輸出功率變大D.電源內(nèi)部消耗的功率變小，電源的效率變大13.如圖是電場中一直線上的電勢隨位置x變化的圖線，圖線關(guān)于縱軸對稱。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子只在電場力的作用下，從-x1處以v0的初速沿x軸正方向開始運(yùn)動，并能到達(dá)x2位置，則粒子A.先做加速度減小的減速運(yùn)動后做加速度增大的加速運(yùn)動，到達(dá)x1處的速度為v0B.先做加速度增大的加速運(yùn)動后做加速度減小的減速運(yùn)動，到達(dá)x1處的速度為v0C.在x1處的動能小于在x2處的動能，在x1處的電勢能大于x2處的電勢能D.從-x1處到x2的過程中動能和電勢能之和不變14.如圖所示，P1P2兩極板間存在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。從O點(diǎn)以不同速率沿OS0（OS0與電、磁場垂直）方向進(jìn)入P1P2兩板間的多個氘核和氚核，若能從S0垂直于MN邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中，則分別打在照相底片上的C、D兩點(diǎn)。已知氘核、氚核的電荷量相同，質(zhì)量之比為2:3。設(shè)打在照相底片上的氘核、氚核從O點(diǎn)入射的速率分別為v1、v2，在B2磁場中的軌道半徑分別為r1、r2，則A.v1：v2=3:2B.r1：r2=2:3C.CD間的距離為r1D.CD間的距離為r215.如圖所示，傾角為θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的滑塊沿斜面ac由靜止開始下滑，下滑x時離開斜面，則（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）A.滑塊帶正電荷B.離開斜面前，滑塊做勻加速直線運(yùn)動C.離開斜面時，滑塊的速度值為D.沿斜面的下滑過程中，滑塊減少的機(jī)械能為三、實(shí)驗(yàn)探究題:本題包含2小題，共14分。請將正確答案填在答題卡中的橫線上，或按要求作答。16.（8分）為測定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。圖中電流表A1:量程為3mA、內(nèi)阻r1=100.0Ω；電流表A2:量程為50mA、內(nèi)阻r2=0.1Ω；定值電阻R0=900.0Ω、滑動變阻器R（阻值0～300Ω）。完成下列問題:（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）按圖甲電路，在圖乙中用筆劃線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。（2）該同學(xué)讀出一組電流表示數(shù)為I1=2.10mA、I2=20.0mA，請將該數(shù)據(jù)點(diǎn)描在圖丙中，連同已描出的點(diǎn)作出I1一I2圖線。（3）根據(jù)作出的I1一I2圖線，可求得E=____________V，r=____________Ω。17.（6分）某同學(xué)找到一只簡易多用電表，打開后繪制出的電路如圖所示，從銘牌上看出表頭的量程為500μA、內(nèi)阻為50Ω；精密電阻R1=0.05Ω，電源電動勢E=3V、內(nèi)阻不計(jì)。為探究其他參數(shù)，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）將S擲于1測電流，表筆a應(yīng)接到____________（填“高電勢”或“低電勢”）。若G滿偏，此時流過表筆的電流為____________A。（2）接著將S擲于2，在兩表筆間接入電阻箱。調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱的值為6.0Ω時G半偏，則R2=____________Ω。（3）然后，將S接到3測電壓，當(dāng)電壓增加到3.0V時G半偏，則R3=____________Ω。四、計(jì)算題:本題包含4小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。18.（6分）如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒，用兩絕緣細(xì)線懸掛于天花板上的0、0′兩點(diǎn)，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)給導(dǎo)體棒中通以方向如圖所示的電流I，平衡時懸線與豎直方向的夾角為θ。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，求:（1）磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（2）每根細(xì)線彈力的大小。19.（8分）如圖的電路中，電源電動勢E=6V、內(nèi)阻不計(jì)，C=2μF，R1=1Ω，R2=2Ω、R3=4Ω。求:（1）當(dāng)S、S′均閉合且穩(wěn)定后，電容器C所帶電荷量；（2）保持S閉合，斷開S′至電路穩(wěn)定的過程中，通過R3的電荷量。20.（10分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有場強(qiáng)大小為E、沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場；第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有方向垂直于坐標(biāo)平面向里的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場的半徑為2L、邊界與y軸相切于0點(diǎn)。一帶電粒子從P（-2L，L）點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從O點(diǎn)離開電場進(jìn)入磁場，最后從某點(diǎn)離開磁場。不考慮粒子的重力，求:（1）粒子的比荷；（2）粒子離開電場時速度的大小及方向；（3）粒子在磁場中運(yùn)動的時間。21.（12分）如圖的直角坐標(biāo)系xOy中，x＞0的空間內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，C（0，-L）、D（0，L）為y軸上的兩點(diǎn)。兩相同的帶電粒子M、N從點(diǎn)依次以Ek0、Ek1的動能平行紙面射入磁場，。已知M粒子沿x軸正方向射入磁場，經(jīng)時間t0恰好從O點(diǎn)離開磁場；N粒子射入后從D點(diǎn)離開磁場。不計(jì)兩粒子的重力及其間相互作用，求:（1）N粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；（2）N粒子進(jìn)入磁場時速度的方向（可用與y軸正方向的夾角表示）；（3）若在D處沿y軸固定一小擋板（圖中未畫），使得粒子與擋板碰撞后y方向的速度不變，x方向的速度大小不變、方向相反，求N粒子在磁場中運(yùn)動的時間。秘密★啟用前2020-2021學(xué)年度高二年級第一學(xué)期期末測評考試試題物理參考答案及評分參考一、單項(xiàng)選擇題:本題包含10小題，每小題3分，共30分。題號12345678910答案BDAACBCDBC1.B【解析】根據(jù)磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義知B正確，A、C錯誤；安培力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，D錯誤。2.D【解析】鉑絲通電前，由于地磁場的影響，小磁針N極向北；鉑絲中通有由東向的電流時，在小磁針處產(chǎn)生向南的磁場；鉑絲中通有由北向南的電流時，在小磁針處產(chǎn)生向東的磁場，小磁針N極向東偏轉(zhuǎn)。所以D正確。3.A【解析】B、D間是“非”門，當(dāng)輸入“0”信號時，輸出“1”信號；A、C間是“與”門，A端輸入的“0”信號與D端的“1”信號分別作為A、C間輸入信號，所以C端輸出“0”信號。所以A正確。4.A【解析】當(dāng)接通電源，盤中水銀有輻向電流，據(jù)左手定則判斷安培力的方向，水銀的旋轉(zhuǎn)方向與其受到的安培力方向相同。所以A正確。5.C【解析】根據(jù)三條運(yùn)動軌跡知a帶負(fù)電，b、c帶正電，電場力對a、c做正功、對b不做功，a、c的動能增加，電勢能減少，b的動能、電勢能均不變b、c相比，據(jù)軌跡在O點(diǎn)對b、c受力分析可知b的初動能大于c的。所以C正確。6.B【解析】電路有斷路故障，多用電表（電壓擋）與用電器并聯(lián)有示數(shù)，說明多用電表和電源相連部分通路，與多用電表并聯(lián)部分可能斷路。所以B正確。7.C【解析】據(jù)場強(qiáng)疊加原理，b、c中電流在a導(dǎo)線處產(chǎn)生的合磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，a導(dǎo)線受到的安培力大小為B0IL。所以C正確。8.D【解析】霍爾元件中的載流子受到洛倫茲力向后表面偏轉(zhuǎn)，后表面帶負(fù)電，前、后表面產(chǎn)生電勢差。載流子不僅受洛倫茲力，同時受指向前表面的電場力，電場力和洛倫茲力相等時，載流子不再偏轉(zhuǎn)，前、后表面形成穩(wěn)定的電勢差U。設(shè)載流子的定向移動速率為v，，再據(jù)I=nqahv，得，所以D正確。9.B【解析】粒子繞-Q點(diǎn)電荷做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，則，得，周期；若撤去電場換磁場，粒子的速度大小不變，，得；粒子軌跡上的。所以B正確。10.C【解析】粒子剛好能從c點(diǎn)射出，據(jù)幾何關(guān)系R=L，據(jù)牛頓第二定律，解得，若能從ac邊射出，則粒子的速度，若能從bc邊射出，則粒子的速度，所以A、B錯誤，C正確；粒子帶負(fù)電，向ab一側(cè)偏轉(zhuǎn)，不會沿直線射出，D錯誤。二、多項(xiàng)選擇題:本題包含5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，至少有兩個選項(xiàng)正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。題號1112131415答案BDADACDBCAD11.BD【解析】帶電粒子在電場中一定會受電場力磁場只對運(yùn)動電荷有洛倫茲力作用，且運(yùn)動電荷的速度方向與磁場方向不平行；電場力可能對運(yùn)動電荷做功，也可能不做功；洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功；負(fù)電荷受電場力方向與場強(qiáng)方向相反，洛倫茲力方向與磁場方向垂直。所以BD正確。12.AD【解析】滑片P向左滑動，R接入電路的阻值增大，電路中總電阻增大，據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中總電流減小，A燈兩端電壓變大，所以A正確，B錯誤電源的總功率變小、內(nèi)部消耗功率變小、輸出功率一般會減小，電源的效率變大，所以C錯誤，D正確。13.ACD【解析】從-x圖可得，從-x1處到x2處場強(qiáng)先減小后增大，方向先沿+x方向后沿-x方向，粒子先做加速度減小的減速運(yùn)動后做加速度增大的加速運(yùn)動，到達(dá)x1處的速度為v0，動能先減小后增大，電勢能先增大后減小，動能和電勢能總和不變。所以ACD正確。14.BC【解析】核氚核在P1P2兩極板間受電場力和洛倫茲力，方向相反，若能從S0離開并進(jìn)入B2磁場，則B1qv=qE，得，氘核、氚核的速度大小相等；進(jìn)入B2磁場做勻速圓周運(yùn)動，據(jù)，得，氘核、氚核兩粒子的半徑比為r1:r2=2:3；CD間的距離為s=2r2-2r1=r1。所以BC正確。15.AD【解析】滑塊在斜面上受重力、支持力和摩擦力，沿斜面向下加速運(yùn)動，有了速度增加了洛倫茲力，根據(jù)題意知，滑塊受的洛倫茲力垂直斜面向上、帶正電，隨著速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，摩擦力減小，合力增大，滑塊做加速度增大的加速運(yùn)動，直到離開斜面，此時，得；滑塊沿斜面下滑過程中，減少的機(jī)械能等于減少的重力勢能與增加的動能之差，即。所以AD正確。三、實(shí)驗(yàn)探究題:本題包含2小題，共14分。16.（8分）（1）見圖乙（2）見圖丙（3）2.90（2.85～2.95）40.0（38.5～42.5）評分標(biāo)準(zhǔn):每空、圖2分，共8分【解析】由或可得。17.（6分）（1）高電勢0.50（2）6.0（3）12評分標(biāo)準(zhǔn):共6分（1）每空1分（2）（3）每空2分【解析】（1）根據(jù)歐姆表內(nèi)電源正極與黑表筆相連可知表筆b為黑表筆，表筆a為紅表筆。測電流時表筆a應(yīng)接到高電勢。電流表G和R1并聯(lián)后的總阻值為改裝后電表的量程（2）當(dāng)電阻箱讀數(shù)為6.0Ω時，回路中的總電流為解得:R2≈6.0Ω（3）G半偏，回路中總電流:解得:R3≈12Ω四、計(jì)算題:本題包含4小題，共36分。18.（6分）（1）導(dǎo)體棒受力如圖，根據(jù)平衡條件有……（2分）F=BIL…（1分）解得:…………（1分）（2）……（1分）解得:…（1分）19.（8分）（1）S、S′均閉合且穩(wěn)定后，由歐姆定律得，通過R1、R2的電流（2分）電容器兩極板的電壓U=IR2=4V，a板電勢較高………（2分）電容器所帶的電荷量為Q=CU=8×10-6C……………（1分）（2）S閉合，S′斷開且穩(wěn)定后，通過R1、R2的電流仍為