陕西省黄陵中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

陕西省黄陵中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

陕西省黄陵中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

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陕西省黄陵中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
一、 选择题（本题共16小题，每小题3分。共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~11题只有一项符合题目要求，第12~16题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 电池已经越来越多地应用于我们的生活中,新型电池锂电池可产生3 V的电动势,这表示(　　)
A.太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小
B.无论接不接入外电路,太阳能电池两极间的电压都为3 V
C.太阳能电池在1 s内将3 J的太阳能转变为电能
D.电路中每通过1 C电荷量,太阳能电池把3 J的太阳能转变为电能

2．两个小灯泡，分别标有“2 A　6 W”和“1 A　3 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为(　　)
A．1∶2 B．2∶1 C．4∶1 D．1∶16
3．真空中有两个静止的点电荷q1、q2．若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的静电力将变为原来的（　　）
A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍
4.下面每张图中,最里边的小圆表示一根通电直导线的截面,标出了导线中电流的方向,周围的同心圆表示通电直导线磁场的磁感线.其中能比较正确地反映磁场情况的是(　　)

5.甲、乙两条铜导线质量之比M甲∶M乙=3∶2,长度之比为l甲∶l乙=3∶2,则其电阻之比R甲∶R乙为(　　)
A.1∶1 B.9∶4 C.3∶2 D.2∶3
6. 将电荷量为6×10﹣6C的正电荷从电场中A点移到B点，AB间的电势差为5V．那么粒子由A到B过程中电场力做的功为（ ）
7. A.3×10﹣4 J B.3×10﹣5 J B.3×10﹣6 J D.3×10﹣7 J
7.如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直.且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为和,电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,则电子在磁场中运动的半径为（ ）
A. B. C D.
8．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、bhtt、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，bht!t、d的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点是（ ）
A.a点 B.bht?#点 C.c点 D.d点
9．如图所示，abcd是一矩形的四个顶点，且ab=cd=20cm，ad=bc=40cm，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为7V，b点电势为13V，则（　　）
A．场强大小一定为E=30V/m
B．c点电势可能比d点低
C．cd间电势差一定为6V
D．场强方向一定由b指向a
10.如图所示，带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，运动过程中经过b点，Oa＝Ob.若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度v0从a点进入电场，仍能通过b点，则电场强度E和磁感应强度B的比值为(　　)
A．v0 B. C. D．2v0

11．如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是(　　)

12．如图所示，一束质量、带电量、速度均未知的正离子射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，下面说法正确的是(　　)
A．相同的质量　　　　 B．相同的电量
C．相同的速率 D．与带点粒子的比荷无关
13．http_如图所示，电路中a、b、c为三个相同的灯泡，每个灯泡的电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是（ ）
A.a、b两灯变亮，c灯变暗
B.a、b两灯变暗，c灯变亮
C电源内阻的热功率增大
D.电源输出功率增大
14．如图所示，带电平行板间匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动．现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间，在之后运动的一小段时间内(　　)
A．小球的机械能可能不变
B．小球的重力势能可能会减小
C．小球的电势能一定会减少
D．小球动能可能减小
15．如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核()和氦核()．下列说法中正确的是(　　)

A．它们的最大速度相同
B．它们在D形盒中运动的周期相同
C．它们的最大动能相同
D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
16．如图所示，电源的电动势E＝4 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻阻值均为6 Ω，平行板电容器的电容C＝2×10－6F，则(　　)
A．开关断开时两极板间的电压3 V
B．开关断开时电容器的带电荷量8×10－6 C
C．开关接通时两极板间的电压4 V
D．开关接通时电容器的带电量4.8×10－6 C
二、实验题（共16分，每空2分）
17．图中游标卡尺读数为　　mm，螺旋测微器读数为　　mm．

18．有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线.现有下列器材供选用：
A.电压表V1(0～5V，内阻约10kΩ)
B.电压表V2(0～15V，内阻约20kΩ)
C.电流表A1(0～3A，内阻约1Ω)
D.电流表A2(0～0.6A，内阻约0.4 Ω)
E.滑动变阻器R1(10Ω，2A)
F.滑动变阻器R2(500Ω，1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
平台((1)实验中所用电压表应选    ，电流表应选用    ，滑动变阻器应选用    .
(2)在虚线框内画出实验电路图，并标明各元件。
(3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：                         。
(4)若把电器元件Z和小灯泡接入如图(丙)所示的电路中时，通过Z的电流为0.22A，已知A、B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为|   W(保留两位有效数字)

三、计算题　（19题10分，20题12分，21题14分）
19．“220V，66W”的电风扇，线圈的电阻为20Ω，接在220V的电路中，电风扇转化为机械能的功率和发热功率各是多少？如果在工作时扇叶突然被卡住不能转动，求电动机消耗的功率和发热功率各是多少？

20.如图所示，在与水平方向夹角为θ=60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m的平行导轨上放一质量为m＝0．3 kg的金属棒ab，通以从b→a，I＝3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止．(g＝10 m/s2)求：
(1)匀强磁场磁感应强度的大小；
(2)ab棒对导轨的压力．

（切面图b--a看）

21..如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ、Ⅱ象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第Ⅲ象限有沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限内无电场和磁场．质量为m、带电荷量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场不计粒子的重力，粒子经N、P最后又回到M点．设OM＝L，ON＝2L．求：

(1)电场强度E的大小；
(2)匀强磁场的方向；
(3)磁感应强度B的大小．
黄陵中学2020-2021学年度第一学期高二期末考试物理答案
一、 选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
D
A
B
C
C
B
D
C
C
D
A
12
13
14
15
16

CD
ACD
BC
AB
AD

二、 实验题
17.52.35， 4.686(4.686---4.690均可)．
18.【答案】(1)A，D，E；
(2)如图

(3)灯泡的电阻在电压较小时几乎不变，随电压的增大
电阻增大；(4)0.31
19.解：正常工作时，由P=UI可得电流为：
I===0.3A；
线圈电阻发热功率为：
PQ=I2r=1.8w；
机械功率为：
P机=P﹣PQ=64.2W；
当叶片不转动时，作纯电阻电路处理，根据欧姆定律，有：
I==11A；
电动机消耗的功率和发热功率相等，为：
P=UI=I2r=11×11×20=2420w．
答：电风扇转化为机械能的功率是64.2W，发热功率是1.8w；
如果电风扇的风叶被卡住，不能转动，电电动机消耗的功率和发热功率相等，是2420W．

20.(1)ab棒静止，受力情况如图所示，沿斜面方向受力平衡，则mgsin θ＝BILcos θ．B＝＝ T＝1．73 T．
(2)对导轨的压力为：N′＝N＝＝ N＝6 N．
[答案]　(1)1．73 T　(2)6 N

21.[解析]　如图所示，带电粒子从M点进入第Ⅲ象限做类平抛运动，－x方向上为匀速直线运动，＋y方向上为匀加速直线运动，粒子带负电；从N点进入第Ⅰ、Ⅱ象限内的匀强磁场区域做匀速圆周运动；从P回到M点是匀速直线运动．

(1)带电粒子在第Ⅲ象限：L＝t2，且2L＝v0t，则E＝．
(2)粒子带负电，由左手定则可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里．
(3)设粒子到达N点的速度为v，如图所示，设运动方向与x轴负方向的夹角为θ，由动能定理得： qEL＝mv2－mv，将上式中的E 代入可得v＝v0，所以θ＝45°，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，经过P点时速度方向也与x轴负方向成45°角．则OP＝OM＝L，NP＝NO＋OP＝3L，半径为r＝NPcos45°＝ L，又r＝，解得：B＝．
[答案]　(1)　(2)垂直纸面向里　(3)