榆樹市第一高級中學2020-2021學年高二物理上學期期末備考卷A老教材

吉林省榆樹市第一高級中學2020_2021學年高二物理上學期期末備考卷A老教材吉林省榆樹市第一高級中學2020_2021學年高二物理上學期期末備考卷A老教材PAGEPAGE20吉林省榆樹市第一高級中學2020_2021學年高二物理上學期期末備考卷A老教材吉林省榆樹市第一高級中學2020-2021學年高二物理上學期期末備考卷(A）（老教材)注意事項:1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置.2．選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交.一、選擇題：本題共12小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，每小題3分;第9～12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.1．下列說法正確的是（）A．靜電力常量是卡文迪許通過扭秤實驗測得的B．元電荷e的數(shù)值最早是由庫侖用實驗測得的C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應D．法拉第提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質【答案】C【解析】安培提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質，故A錯誤;元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用油滴實驗測得的,故B錯誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導線周圍的小磁針發(fā)生偏轉，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,故C正確；靜電力常量是庫倫通過扭秤實驗測得的，故D錯誤.2．下列說法正確的是(）A．電流的方向就是電荷移動的方向B．根據(jù)公式F＝keq\f（q1q2,r2)當兩個點電荷距離趨于0時，電場力將趨于無窮大C．一小段通電導線在某處不受磁場力作用,則該處磁感應強度一定為零D．電源電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電勢能的本領【答案】D【解析】電流的方向為正電荷的移動方向，故A錯誤；庫倫定律適用的研究對象是點電荷，當兩個電荷距離太近則不能視為點電荷，庫倫定律不再適用，故B錯誤；磁場方向和電流方向相同，通電導線不受安培力，但磁感應強度不為零，故C錯誤；電源電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電勢能的本領，故D正確.3．兩個相同的帶同種電荷的導體小球所帶電荷量的比值為1∶3,相距為r時庫侖力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時庫侖力的大小為(）A．eq\f（1，3)FB．eq\f（1,4）FC．eq\f(1,6）FD．eq\f（1，12）F【答案】A【解析】設一個小球帶電量為大小Q，則另一個為大小3Q，根據(jù)庫侖定律，兩球接觸前，接觸再分開后,兩球帶電量大小分別為2Q，由庫侖定律，此時庫侖力的大小，故A正確.4．電場中的三條等勢線如圖中實線a、b、c所示，三條等勢線的電勢φa〉φb>φc。一電子以沿PQ方向的初速度，僅在電場力的作用下沿直線從P運動到Q，則這一過程中電子運動的v－t圖象大致是圖線中的（)【答案】A【解析】由圖中等勢面的疏密可知，此電場為非勻強電場，從P運動到Q場強減小,電子僅在電場力作用下沿直線從P運動到Q，做加速度越來越小的運動，這一過程電子運動的v－t圖象可能是A.5．如圖所示,A、B為兩個帶等量異種電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，達到靜電平衡后，下列敘述正確的是（)A．C棒左端電勢大于C棒右端電勢B．C棒左端電勢等于C棒右端電勢C．若用導線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從y流向x的電流D．若將B球接地，B所帶的負電荷全部流入大地【答案】B【解析】放在電場中的導體C和D都是等勢體,可知C棒左端電勢等于C棒右端電勢，選項A錯誤，B正確;金屬球A、B間的電場從A指向B，因為沿著電場線電勢降低,故C棒的電勢高于D棒的電勢，若用導線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從x流向y的電流，故C錯誤；若將B球接地，B所帶的負電荷一部分流入大地，由于靜電感應，B所帶的負電荷還將保留一部分，故D錯誤。6．如圖所示,直線OAC為某一直流電源的總功率隨電流I變化的圖線，曲線OBC表示同一直流電源內(nèi)部的熱功率隨電流I變化的圖線。若A、B點的橫坐標均為1A,那么AB線段表示的功率為（）A．1WB．6WC．2WD．2。5W【答案】C【解析】由題圖知，在C點，電源的總功率等于電源內(nèi)部的熱功率，所以電源的電動勢為E＝3V，短路電流為I＝3A，所以電源的內(nèi)阻r＝eq\f（E,I）＝1Ω。圖象上AB段所表示的功率PAB＝P總－I2r＝(1×3－12×1）W＝2W，故C正確，A、B、D錯誤.7．如圖所示，平行板電容器與一恒壓直流電源相連,下極板通過A點接地，一帶正電小球被固定于P點,現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則()A．平行板電容器的電容值將變大B．靜電計指針張角變小C．帶電小球的電勢能將增小D．若先將下極板與A點之間的導線斷開,再將下極板向下移動一小段距離，則帶電小球所受電場力不變【答案】D【解析】根據(jù)電容的決定式C＝eq\f(εrS，4πkd）知，下極板豎直向下移動時,d增大，則電容值將減小，故A錯誤；靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變,故B錯誤;電勢差不變，d增大，則由公式E＝eq\f(U,d）分析得知板間電場強度減小，P點與上極板間的電勢差減小，而P點的電勢比上極板低，上極板的電勢不變，則P點的電勢增大,因為油滴帶正電荷，則小球的電勢能增大，故C錯誤;若先將下極板與A點之間的導線斷開，則電容器的電荷量不變,d改變,根據(jù)C＝eq\f（Q,U)、C＝eq\f(εrS,4πkd)、E＝eq\f(U,d)結合得E＝eq\f（4πkQ，εrS），則知電場強度不變，則小球所受電場力不變，故D正確.8．如圖所示為安檢門原理圖,左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈，工作過程中某段時間通電線圈存在順時針方向(從左向右看）均勻增大的電流，則（)A．無金屬片通過時,接收線圈中的感應電流方向為順時針B．無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流增大C．有金屬片通過時，金屬片中沒有感應電流D．有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化【答案】D【解析】當左側線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時，可知穿過右側線圈的磁通量向右且增大，根據(jù)楞次定律,右側線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流，A錯誤；通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流,則通電線圈中的磁通量均勻增大，所以穿過右側線圈中的磁通量均勻增大，則磁通量的變化率是定值，由法拉第電磁感應定律可知，接收線圈中的感應電流大小不變，B錯誤；有金屬片通過時，則穿過金屬片中的磁通量發(fā)生變化，金屬片中也會產(chǎn)生感應電流，C錯誤；有金屬片通過時，則穿過金屬片中的磁通量發(fā)生變化，金屬片中也會產(chǎn)生感應電流，感應電流的方向與接收線圈中的感應電流的方向相同，所以也會將該空間中的磁場的變化削弱一些，引起接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化，D正確。9．如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質絕緣細線水平懸掛在垂直紙面向里的勻強磁場中，棒中通有由M到N的恒定電流I，細線的拉力不為零。下列操作能使細繩拉力減小的是(）A．磁場方向不變，電流方向不變，電流增大B．磁場方向不變,電流方向反向，電流減小C．磁場方向反向，電流方向反向，電流增大D．磁場方向反向，電流方向反向,電流減小【答案】ABC【解析】若為圖中的磁場方向和電流方向，則根據(jù)左手定則，金屬棒MN所受安培力方向豎直向上，BIL＋FT＝G，當電流增大時,繩子拉力FT減小，A正確；若為圖中的磁場方向，電流方向相反，則安培力豎直向下，BIL＝G＋FT，電流減小時，繩子拉力FT減小，B正確；磁場方向反向，電流方向反向，安培力豎直向上，BIL＋FT＝G，當電流增大時，繩子拉力FT變小，C正確，D錯誤。10．如圖所示,電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為滑動變阻器。當滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A．電壓表的示數(shù)增大B．流過R2的電流增大C．小燈泡的功率減小D．電源的總功率增大【答案】AD【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路總電流，當滑動變阻器的滑片向下滑動時,滑動變阻器接入電路中電阻變小,則R并減小，I增大；又路端電壓U＝E－Ir，則U變小.根據(jù)U1＝IR1，電壓表示數(shù)增大，A正確；因為U＝U1＋U2，則并聯(lián)部分電壓U2減小，又U2＝I2R2，則流過電阻R2的電流I2減?。挥忠驗镮＝I1＋I2，則流過小燈泡L的電流I1增大,小燈泡的功率變大，B、C錯誤；電源的總功率P＝EI,則D正確。11．如圖所示,等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在著垂直于直面向里的勻強磁場，一個正方形導線框abcd的一條邊在x軸上，在外力作用下沿x軸正方向勻速穿過磁場區(qū)域，在t＝0時該線框恰好位于圖中所示位置,則(）A．cd剛進入磁場時，線框中有順時針方向的電流B．a(chǎn)b邊進入磁場后，線框中有順時針方向的電流C．cd邊進入磁場后,線框中的電流逐漸變大D．a(chǎn)b邊進入磁場后,線框中的電流逐漸變小【答案】BD【解析】cd剛進入磁場時，cd切割磁感線,由右手定則，線框中有逆時針方向的電流，A錯誤;ab邊進入磁場后，ab切割磁感線，由右手定則，線框中有順時針方向的電流，B正確；不論ab邊還是cd邊，進入磁場后,切割磁感線的有效長度均逐漸變小，電動勢變小，線框中的電流逐漸變小,C錯誤，D正確。12．一質量m＝6kg、帶電量q＝－0.1C的小球P，自傾角θ＝53°的固定光滑斜面頂端由靜止開始滑下，斜面高h＝6。0m,斜面底端通過一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連。整個裝置處在水平向右的勻強電場中，場強E＝200N/C，忽略小球在連接處的能量損失,當小球運動到水平面時,立即撤去電場。水平面上放一質量也為m靜止不動的eq\f(1，4)圓槽Q,圓槽光滑且可沿水平面自由滑動，圓槽的半徑R＝3m,如圖所示（已知sin53°＝0。8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2),則以下說法正確的是()A．由靜止釋放到滑到斜面底端,P球的電勢能增加了90JB．小球P運動到水平面時的速度大小為5m/sC．最終小球將沖出圓槽QD．最終小球不會沖出圓槽Q【答案】AD【解析】在整個過程中,電場力對P球做負功J，則ΔE＝－W＝90J，A正確；根據(jù)動能定理得,可得v＝3eq\r(10）m/s，B錯誤；設當兩者速度相等時,小球上升的高度為H，根據(jù)水平方向動量守恒得mv＝2mv′,得v′＝eq\f（3,2）eq\r（10）m/s，根據(jù)機械能守恒得eq\f(1，2）mv2＝eq\f(1，2）×2mv′2＋mgH，得H＝2.25m＜R,所以小球沒有沖出圓槽，C錯誤，D正確.二、非選擇題：本題共6小題，共60分.按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．（8分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中：(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測量值d＝___________mm。(2）按如圖所示的電路圖測量金屬絲的電阻Rx（阻值約為15Ω），實驗中除開關、若干導線之外還提供下列器材:電壓表V（量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ）電流表A1（量程0~300mA,內(nèi)阻約3Ω）電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動變阻器R1（0～50Ω)滑動變阻器R2(0～200Ω）電源(電動勢為3V,內(nèi)阻不計)為了調(diào)節(jié)方便,測量準確，實驗中電流表應選___________,滑動變阻器應選___________。(選填器材的符號）(3)測出Rx的值后,改變電壓表的連接方式,如圖所示，即可測量電源的電動勢和內(nèi)阻，圖中Rx有兩個作用:①可以增大電壓隨電流的變化率；②___________.【答案】(1)0.383（0.381~0。384均可）A1(2）R1保護電路(每空2分)【解析】（1)螺旋測微器的讀數(shù)為0＋0。01×38.3mm＝0。383mm。（2)估算回路中的電流為I＝＝0。2A＝200mA，所以為了讀數(shù)準確電流表選擇A1，滑動變阻器采用限流式接法,為了調(diào)節(jié)方便滑動變阻器采用R1。(3）Rx有兩個作用:①可以增大電壓隨電流的變化率；②防止回路中電流過大損壞電源,起到保護電路作用。14．(10分)某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）;電壓表V（量程3V,內(nèi)阻3kΩ)；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0。5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E(電動勢5V,內(nèi)阻不計)；開關S；導線若干。(1)實驗要求能夠實現(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖。（2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示，由實驗曲線可知,隨著電流的增加,燈絲的電阻率________.（選填“增大”“不變”或“減小”)(3)用另一電源E0（電動勢4V,內(nèi)阻1。00Ω）和題給器材連接成圖（b)所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實際功率.閉合開關S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為________W，最大功率為________W。(結果均保留2位小數(shù)）【答案】（1）實驗電路原理如圖所示（4分)（2)增大（2分）（3)0。39（2分）1.17(2分）【解析】(1）小燈泡的電壓要求從0開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器采用分壓式接法，小燈泡的額定電壓超出電壓表的量程，需與R0串聯(lián)后接入電路，電路圖如圖所示.（2)I－U圖像中隨著電流的增大，圖線的斜率變小，小燈泡的電阻增大，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L，S)得燈絲的電阻率增大。(3)當R＝0時，電源路端電壓與電流的關系圖像如圖線甲所示，此時小燈泡功率有最大值。當R＝9Ω時，將R看作電源內(nèi)阻，則等效電源內(nèi)阻為10Ω，其路端電壓與電流的關系圖像如圖線乙所示.此時小燈泡功率有最小值。取圖線甲與小燈泡伏安特性曲線交點：U1＝3。66V,I1＝0。319A，小燈泡的最大功率P1＝U1I1≈1.17W。取圖線乙與小燈泡伏安特性曲線交點：U2＝1。77V，I2＝0。222A，小燈泡的最小功率P2＝U2I2≈0.39W。15．（6分)如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×10－4的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點間距離為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，求：(1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功WAB;（2)A、B兩點間的電勢差UAB;(3）該勻強電場的電場強度E?！窘馕觥浚?）因負電荷由A移到B的過程中,負電荷的電勢能增加了ΔE＝0.2J，所以這個過程中電場力對負電荷所做的功：WAB＝－ΔE＝－0.2J。(2分）（2)A、B兩點間的電勢差V.（2分)（3)勻強電場的電場強度。(2分）16．(8分）如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向外的足夠大的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B，一質量為m、電荷量為q的負離子（重力可忽略)從O點以與MN成θ＝30°角的速度v射入該磁場區(qū)域,經(jīng)一段時間后從邊界MN上P點射出。求：(1）入射點O與出射點P間的距離L；(2)負離子在磁場中運動的時間?！窘馕觥?1）負離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力:qvB＝meq\f(v2,R）(2分)所以R＝eq\f（mv,qB)（2分）由圖象知出射點間的距離L＝2Rsin30°＝eq\f(mv，qB)。(2分）(2）離子在磁場中的圓心角為300°，所以在磁場中運動的時間。（2分)17．（12分）如圖,兩平行金屬導軌間的距離L＝0。4m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在空間內(nèi)，分布著磁感應強度B＝0.5T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E＝6.0V、內(nèi)阻r＝0.5Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質量m＝0.05kg的導體棒ab垂直放在金屬導軌上,導體棒靜止。導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R＝2。5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37°＝0.6,cos37°＝0.8，求：（1)通過導體棒的電流大小；（2)導體棒受到的安培力大小；(3)導體棒受到的摩擦力大小?！窘馕觥?1)導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有:.(2分）(2）導體棒受到的安培力大小：F＝BIL＝0.4N(2分）根據(jù)左手定則，方向平行斜面向上。(2分）(3)導體棒所受重力沿斜面向下的