高二上学期期末考试物理试题一.docx
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高二上学期期末考试物理试题一
RevisedonNovember25,2020
高二上学期期末考试物理试题一
高二上期期末考试
高二物理试题
（总分：
150分考试时间：
120分钟）
一、单项选择题（本题包括12小题，每小题5分，共60分，每个小题只有一个正确答案，多选或错选都不得分．）
1．以下说法正确的是
A．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大，导电性能越好
B．欧姆定律对非纯电阻元件也适用
C．高压输电可以减小远距离输电时输电线上的功率损失
D．回旋加速器通过洛仑兹力做功达到加速粒子的目的
2．
如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，当一条形磁铁从铝环正上方附近迅速向下靠近铝环时
A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力大于铝环重力
B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力大于铝环重力
C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力小于铝环重力
D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力小于铝环重力
3．
一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦式交流电如图所示，由图可知
A．该交流电的周期是s
B．该交流电的有效值是311V
C．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直
D．t＝s时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零
4．如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，其原、副线圈匝数比为500∶1；乙是电流互感器，其原、副线圈匝数比为1∶200，若此时电压表读数为220V，电流表读数为5A，则输电线的输送功率为
A．×106WB．×108WC．×104WD．×102W
5．
如图所示，平行金属导轨M、N固定在水平面内，a、b为放在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过M、N所在的平面，则
A．若a固定，b向右滑动，则回路中有逆时针方向的电流
B．若a、b以相同速度一起向右滑动，则回路中有顺时针方向的电流
C．若a向左、b向右同时以等大的速度滑动，则回路中没有电流
D．若a、b都向右滑动，且b速度更快，则回路中有顺时针方向的电流
6．
如图所示，直导线和螺线管的轴线在同一竖直面内，直导线可以自由转动．若在直导线和螺线管中通以如图所示的电流时，则
A．螺线管左端相当于条形磁铁的S极，从上向下看，直导线将逆时针转动
B．螺线管左端相当于条形磁铁的S极，从上向下看，直导线将顺时针转动
C．螺线管左端相当于条形磁铁的N极，从上向下看，直导线将逆时针转动
D．螺线管左端相当于条形磁铁的N极，从上向下看，直导线将顺时针转动
7．如图所示，电感L的电阻不计且自感系数很大，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．下列说法正确的是
A．闭合S，灯泡要过一会儿才亮起来
B．电路稳定时，电感的电流大于灯泡的电流
C．闭合S待电路稳定后再断开S，灯泡会变得比断开前更亮，然后逐渐熄灭
D．闭合S待电路稳定后再断开S，断开S后的短暂时间内，灯泡的电流方向从B流向A
8．如图为一火警系统原理图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，a、b间接入
的电源．R2是用热敏材料制成的传感器（电阻随温度升高而减小），R1为定值电阻，导线电阻不计，电流表和电压表均为理想电表，则
A．当R2所在处出现火情时，电阻R1的功率变小
B．无论R2处是否出现火情，电压表V1示数都为22V
C．当R2所在处出现火情时，电流表A的示数变小
D．当R2所在处出现火情时，电压表V2的示数变大
9．在竖直向上的匀强磁场中水平放置一个金属线圈（图甲），磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙，规定图甲中电流方向为感应电流的正方向，则线圈中感应电流正确的是
10．如图所示，两平行金属极板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子从左侧以某一速率平行于极板向右射入板间时，恰能沿直线运动，不计粒子重力，则
A．粒子一定带正电
B．若撤去电场，粒子一定会向下偏转
C．若保持粒子速度不变，使其电量增大，它也能沿直线运动
D．若粒子从右侧以相同速率向左射入板间，它也能沿直线运动
11．如图所示，质量为m的导体棒电阻为R，静止在宽度为L的光滑水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方．现在闭合开关，则
A．导体棒向左运动
B．导体棒对轨道的压力小于棒的重力
C．导体棒所受安培力为
D．导体棒的加速度为
12．
如图甲所示，电路中的压敏电阻R（阻值随所受压力增大而减小）放在电梯内，R上放一物体A，电梯静止时电压表示数为U0．电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示，则此次运动
A．电梯可能匀速下降
B．电梯可能加速上升，且加速度在变大
C．电梯可能匀减速下降
D．电梯可能加速下降，且加速度在变大
二、实验题（本题包括2小题，共23分．）
13．（8分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学根据实验数据，作出U—I图线如图所示．
（1）从U—I图可知，所测电池的电动势
（2）E=V，内阻r=Ω；
（3）把实物图中未连接的导线连接好，使实验电路完整（在答题卷上）．
14．（15分）某同学要测量某一圆柱体所用材料的电阻率ρ，操作步骤如下：
（1）用毫米刻度尺测得圆柱体的长度l=50.0mm，用螺旋测微器测圆柱体的直径d如下图甲，则d=______mm；用多用电表的电阻“×10”挡测圆柱体的电阻R如下图乙，则R=
，电阻率ρ＝（用d、l、R、
等字母表示）．
图甲图乙
（2）该同学想用伏安法更精确地测量圆柱体的电阻，现有的器材如下：
待测圆柱体
电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～200kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S、导线若干
为了减小电表内阻对测量结果的影响，并能方便测得多组数据，电流表应该选择，电压表应该选择，滑动变阻器应该选择．画出实验电路图（在答题卷指定方框中）．
三、计算题（本题包括5小题，共67分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．
（12分）如图所示，电阻R1=1Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，电键S断开时电压表示数为3V，电键S闭合时电压表示数为2V，电压表是理想电表．求：
（1）电键S断开时，电阻R1的功率；
（2）电源电动势E、内阻r．
16．
（12分）如图所示，在宽度为d的虚线边界内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电量为+q的粒子以某一水平速度垂直左边界进入磁场，当它从右边界飞出磁场时速度与水平方向夹角θ=30°，不计粒子重力，求：
（1）粒子做匀速圆周运动的半径；
（2）粒子在磁场中运动时的速度；
（3）粒子穿过磁场所用的时间．
17．
（12分）如图所示，电阻r=5Ω的金属圆环面积S=0.1m2，环内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大且
（T/s），定值电阻R=15Ω，电容器的电容C=4×10-6F．导线电阻不计，圆环开口很小．求：
（1）电阻R上的电流大小、方向；
（2）电容器的带电量.
18．
（14分）如图所示，虚线下方有场强为E的匀强电场，方向竖直向上；虚线上、下都有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．绝缘细杆ab竖直固定在虚线上方，b端在虚线上．将一套在杆上的质量为m带电量为+q的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端，然后进入虚线下方区域．已知
，小球与绝缘杆的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：
（1）小球在杆上匀速运动时的速度大小；
（2）小球离开细杆后，经过多长时间第一次回到虚线处；
（3）小球离开细杆后，第一次回到虚线时离b端的距离．
19．（17分）如图所示，两平行金属轨道相距l=0.3m，两轨道的弯折处连接有电阻R=1Ω，轨道的水平部分和倾斜部分都有与轨道面相垂直的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=，轨道的倾斜部分与水平面夹角θ=37°．静止在轨道上的导体杆K、P质量均为m=0.1kg、长度均为l=0.3m、电阻均为R=1Ω，与轨道的滑动摩擦系数均为μ=．现对P杆施加平行于倾斜轨道的作用力，使之向下做加速度a=4m/s2的匀加速运动，运动中杆与轨道始终接触良好．认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，倾斜轨道足够长，g=10m/s2．求：
（1）经过多长时间K杆开始运动；
（2）从对P杆施加作用力到K杆开始运动的过程中，轨道弯折处电阻R的发热量
，求该过程中作用力对P杆做了多少功．
高二上期期末考试
高二物理试题参考答案
一、单项选择题（每题5分，共60分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
A
D
B
D
C
D
B
A
C
D
B
二、实验题（23分）
13．（每空3分，电路连线2分，共8分）
（1）E=V，r=Ω
（2）连接实物图如右：
14．（每空2分，电路图3分，共15分）
（1）d=4.700mm，
R=220Ω，
ρ＝
（2）A2，V1，R1
（在方框中画出电路图如右）
三、计算题（67分）
15．（12分）解：
（1）电键断开时，
A…………2分
故R1的功率为：
W…………2分
（2）电键断开时，
…………2分
电键闭合时，R2与R3并联，并联电阻
…………1分
故此时干路电流为
A…………1分
由闭合电路欧姆定律，有
…………2分
联立以上各式，解得：
E=4V，r=1Ω…………1+1=2分
16．（12分）解：
（1）作粒子运动轨迹图，再分别作两速度的垂线，
其交点即为粒子运动的圆心，由几何知识易得：
R=2d…………3分
（2）粒子在磁场中作匀速圆周运动时，洛仑兹力向心力，即
…………3分
解得
…………2分
（3）由图易得，粒子转过的圆心角也为θ，故粒子运动的时间为
…………1+2+1=4分
17．（12分）解：
（1）由法拉第电磁感应定律，有
V…………2+1=3分
由闭合电路欧姆定律，有
A…………2+1=3分
R的电流方向自上向下…………1分
（2）电容器与电阻R并联，二者相等，即
V…………1+1=2分
由电容带电量计算公式，有
C…………2+1=3分
18．（14分）解：
（1）小球在杆上匀速运动时，受力平衡
水平方向：
…………2分
竖直方向：
…………1分
又滑动摩擦力：
…………2分
由以上各式解得：
…………1分
（2）小球进入虚线下方区域后，因为
，所以
即重力与电场力平衡，故小球做圆周运动，洛仑兹力充当向心力，即
…………2分
小球第一次回到虚线高度时，小球运动了半个圆周，故运动的时间为
…………2+1=3分
（或时间为：
）
因为运动了半周，故该点离b端的距离为
…………2+1=3分
19．（17分）解：
（1）K杆即将运动时，所受安培力等于其最大静摩擦力，即
A…………2分
P杆相当于电源，K杆和R并联在外电路中，因为R和K杆有相同电阻，故R上电流也为I，则P杆上电流为2I，故
V…………2分
P杆运动时垂直切割磁感线，产生动生电动势，由相应计算公式有
m/s2…………2分
当K杆即将运动时，P杆已经匀加速运动了时间t，其速度为
S…………2+1=3分
（或由以上方程解得：
=1S…………1分，则上面v=at只给2分）
（2）在K杆运动之前，设P杆匀加速运动的位移为S，则
m…………2分
在K杆运动之前，对P杆，由动能定理有：
，即
J…………2分
安培力做功把机械能转化为电能，电能又全部转化为电路中的电热，故有
…………1分
根据等效电路的连接结构，有
J…………2分
即有
代入相关数据，解得：
W作用力=5J…………1分
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