2021-2022學(xué)年人教版高二年級(jí)上冊(cè)冊(cè)物理期末物理試卷附答案

2020-2021學(xué)年高二（上）期末物理試卷

一、選擇題：本題共14小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~10

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第11~14題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，

選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）

1.管道高頻焊機(jī)可以對(duì)由鋼板卷成的圓管的接縫實(shí)施焊接。焊機(jī)的原理如圖所示，圓

管通過一個(gè)接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使圓管中產(chǎn)生交變電流,

電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)

現(xiàn)者為（）

OZJZO

A.庫侖B.霍爾C.洛倫茲D.法拉第

2.下列說法正確的是（）

A.靜電力做功與重力做功相似，均與路徑無關(guān)

B.正電荷具有的電勢(shì)能一定是正的，負(fù)電荷具有的電勢(shì)能一定是負(fù)的

C.靜電力做功為零，電荷的電勢(shì)能也為零

D.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)一定為零

3.一帶電粒子從電場(chǎng)中的4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受重力,

則下列說法中正確的是（）

A.粒子所受電場(chǎng)力不變B.粒子的加速度越來越大

C.無法判斷粒子所帶電荷的電性D.粒子的動(dòng)能越來越小

4.兩長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，其截面處于一個(gè)等邊三角形的A、B處,

如圖所示，兩通電導(dǎo)線在C處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,則C處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）

落…為

A.2BB.BC.OD.V3B

5.如圖，在x>0、y>0的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平

面向里，大小為8,現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子，由x軸上的P點(diǎn)以不同

的初速度平行于y軸射入此磁場(chǎng)，其出射方向如圖所示，不計(jì)重力的影響，則（）

A.初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子

B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子

C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是沿③方向射出的粒子

D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是沿④方向射出的粒子

6.如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度反和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑

與兩磁場(chǎng)的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流的是（）

XX

XX

XX

A.同時(shí)增大其減小為

B.同時(shí)減小Bi增大外

C.同時(shí)以相同的變化率增大Bi和口2

D.同時(shí)以相同的變化率減小當(dāng)和B2

7.如圖所示，兩個(gè)線圈繞在同一根軟鐵棒上，當(dāng)導(dǎo)體棒4運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有感應(yīng)電流從a

向b流過燈，則下列關(guān)于4的運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是（）

A.向左勻速運(yùn)動(dòng)B.向右勻速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向右加速運(yùn)動(dòng)

8.如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)

試卷第2頁，總12頁

域，區(qū)域?qū)挾染鶠閦,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下.一邊長為|，的正方形

金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng).線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是

（）

卜I11

9.如圖所示，兩塊平行金屬板c、d豎直放置，其間有用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球。閉

合開關(guān)，滑片P位于帥正中間時(shí):小球偏離豎直方向a角，則（）

A.保持滑片P位置不變，僅將c略向右移動(dòng)，a角將變小

B.僅斷開開關(guān)，a角將不變

C.僅將滑片向b端移動(dòng)時(shí)，a角將變大

D.僅調(diào)節(jié)電阻箱R使其阻值增大，a角將變大

10.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜

面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12/,金屬塊克服摩擦力做功8/,重力

做功24J,則以下判斷正確的是（）

v

E

A.金屬塊帶負(fù)電荷B.金屬塊克服電場(chǎng)力做功引

C.金屬塊的電勢(shì)能減少4/D.金屬塊的機(jī)械能減少12/

11.如圖所示的電路中，4和42是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略。下列說法

中正確的是（）

A.合上開關(guān)K接通電路時(shí),先亮，41后亮，最后i樣亮

B.合上開關(guān)K接通電路時(shí)，兒和必始終一樣亮

C.斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，&立刻熄滅，4過一會(huì)兒才熄滅

D.斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，必和4都要過一會(huì)兒才熄滅

12.M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電

子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所

示，則下列說法正確的是（）

A.電子在N點(diǎn)動(dòng)能大于在M點(diǎn)動(dòng)能

B.該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)

C.該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小

D.電子運(yùn)動(dòng)的軌跡可能為曲線

13.如圖所示，40B為一邊界為;圓弧的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，圓弧半徑為R,。點(diǎn)為圓心，D

點(diǎn)為邊界0B中點(diǎn)，C點(diǎn)為邊界上一點(diǎn)，且CD〃40.現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的帶電粒子以

相同速度射入磁場(chǎng)（不計(jì)粒子重力），其中粒子1從4點(diǎn)正對(duì)圓心。射入，恰從B點(diǎn)射出,

A.粒子2在磁場(chǎng)中的軌道半徑等于R

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B.粒子2必在B點(diǎn)射出磁場(chǎng)

C.粒子1與粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間之比為3:2

D.粒子1與粒子2離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同

14.利用如圖所示的方法可以測(cè)得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測(cè)得一塊

橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,當(dāng)通以

圖示方向電流/時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為U.已知自由電子的電

荷量為e,則下列判斷正確的是（）

A.上表面電勢(shì)高

B.下表面電勢(shì)高

C.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為二

D.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為工

二、實(shí)驗(yàn)題：（本題共2小題，每空2分共16分。））

15.

（1）如圖所示，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為mm,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為mm.

（2）電壓表接。?3U量程，電壓表的讀數(shù)為V。

（3）電流表接。?0.64量程，電流表的讀數(shù)為A.

16.在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，給定以下的器材來完成實(shí)驗(yàn)。

待測(cè)干電池E一節(jié)

電壓表V（量程0?3?15V,內(nèi)阻約為10k。）

電流表4（量程0?0.6?34,內(nèi)阻約為1。）

滑動(dòng)變阻器&（0?100）

滑動(dòng)變阻器/?2（。?2000）

導(dǎo)線、開關(guān)S

圖1圖2

（1）為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（選填

或"&”）。

（2）在相應(yīng)的方框中畫出圖1的電路圖。

（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到圖2中的圖線a,根據(jù)圖線a求得電源電動(dòng)勢(shì)5=

V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=n（結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字）。

（4）圖丙中b圖線是標(biāo)有"1.51/、1.6W”的小燈泡的伏安特性曲線，該同學(xué)將該小燈泡

與本實(shí)驗(yàn)中的電池連成一閉合電路，小燈泡實(shí)際消耗的電功率是UZ（保留2位

有效數(shù)字）。

三、計(jì)算題（共38分，要求寫出必要的文字說明、方程式或重要的演算步驟，只寫出

最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。））

17.圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為0.2kg,帶電荷量

為q=+2.0x10-6。的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù)〃=0.1,從

t=0時(shí)該開始，空間上加一個(gè)如圖乙所示的電場(chǎng).（取水平向右的方向?yàn)檎较?，g取

_______

mq

10m/s2）求:甲

（I）4秒內(nèi)小物塊的位移大小;

（2）4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功.

18.如圖所示，在矩形力BCD區(qū)域內(nèi)，對(duì)角線BD以上的區(qū)域存在有平行于4。向下的勻

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強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)角線8。以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），矩形40

邊長為L,AB邊長為2L.一個(gè)質(zhì)量為小、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）以初速

度%從4點(diǎn)沿48方向進(jìn)入電場(chǎng)，在對(duì)角線BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從0C邊上以垂直

于DC邊的速度離開磁場(chǎng)（圖中未畫出），求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度u的大小和方向;

（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

19.如圖所示，cd、e/為電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌，兩邊豎直放置且相互平行，導(dǎo)體棒ab

水平放置并可沿cd、e/無摩擦滑動(dòng)，而導(dǎo)體棒ab所在處的勻強(qiáng)磁場(chǎng)為=27,已知ab長

l=0.1m,整個(gè)電路總電阻R=5。。螺線管匝數(shù)n=4,螺線管橫截面積S=0.1m2。在

△Bi

螺線管內(nèi)有圖示方向的磁場(chǎng)當(dāng)，若=ior/s恒定不變時(shí)，導(dǎo)體棒恰好處于靜止

狀態(tài)，求：（g=10m/s2）

卜

ce

XXX

a----------b

xxx

4

XXX

XXX

</XXX/

（1）通過導(dǎo)體棒ab的電流大??；

（2）導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m；

（3）若導(dǎo)體棒靜止時(shí)磁場(chǎng)/突然消失，導(dǎo)體棒ab下落257n時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，求該過程

中的最大速度以及流過導(dǎo)體棒的電荷量和全電路產(chǎn)生的電能。

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共14小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~10

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第11~14題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，

選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

1.

【答案】

D

【解析】

由題意可知，圓管為金屬導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部自成閉合回路，且有電阻，當(dāng)周圍的線圈中

產(chǎn)生出交變磁場(chǎng)時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部感應(yīng)出渦電流，電流通過電阻要發(fā)熱.該過程利

用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，其發(fā)現(xiàn)者為法拉第。

2.

【答案】

A

【解析】

電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，根據(jù)電勢(shì)能表達(dá)式E吆=q<p可確定電荷電勢(shì)能的正負(fù)；電場(chǎng)力

做功為零，電荷電勢(shì)能的變化量為零；場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)無關(guān)。

3.

【答案】

D

【解析】

解這類題的思路：根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向，然后根據(jù)電性和電場(chǎng)線的

疏密程度，判斷電場(chǎng)力方向，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化.

4.

【答案】

D

【解析】

根據(jù)安培定則判斷出4、B兩導(dǎo)線在C處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理，分析C

處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.

5.

【答案】

A

【解析】

由運(yùn)動(dòng)軌跡確定半徑的大小與所速度偏轉(zhuǎn)角度的大小，半徑大的速度大，偏轉(zhuǎn)角度大

的時(shí)間長.

6.

【答案】

A

【解析】

磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，將導(dǎo)致線圈的磁通量變化，根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方向。

7.

【答案】

C

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【解析】

當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流；

應(yīng)用安培定則判斷出感應(yīng)電流方向，應(yīng)用楞次定律判斷出導(dǎo)體棒線圈電流方向，然后

答題.

8.

【答案】

D

【解析】

此題暫無解析

9.

【答案】

C

【解析】

小球在重力、電場(chǎng)力和繩子拉力的作用下受力平衡，而其中平行板之間的的電場(chǎng)為勻

強(qiáng)電場(chǎng)，以此進(jìn)行分析。

10.

【答案】

D

【解析】

在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12/,金屬塊克服摩擦力做功8.0/,重力做功24J,

根據(jù)動(dòng)能定理求出電場(chǎng)力做功；電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量；重力做功等于重力

勢(shì)能的減小量.

11.

【答案】

A,D

【解析】

當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來電

流的變化，根據(jù)楞次定律及串聯(lián)電路的特點(diǎn)來分析。

12.

【答案】

A,C

【解析】

根據(jù)題意和圖象正確判斷出電子的運(yùn)動(dòng)形式是解題的關(guān)鍵，由圖可知，電子通過相同

位移時(shí)，電勢(shì)能的減小量越來越小，說明電場(chǎng)力做功越來越小，由必=尺可知電場(chǎng)力

逐漸減小，因此電子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，知道了運(yùn)動(dòng)形式即可解正確解答

本題。

13.

【答案】

A,B,C

【解析】

粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)

用數(shù)學(xué)知識(shí)與牛頓第二定律分析答題.

14.

【答案】

B,D

【解析】

金屬導(dǎo)體中移動(dòng)的是自由電子，電子定向移動(dòng)，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得上下表

面存在電勢(shì)差，最終電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡.根據(jù)上下表面帶電的正負(fù)判

斷電勢(shì)的高低.根據(jù)電流的微觀表達(dá)式求出單位體積內(nèi)的自由電子數(shù).

二、實(shí)驗(yàn)題：（本題共2小題，每空2分共16分。）

15.

【答案】

6.124,50.85

2.15

0.16

【解析】

（1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)，游標(biāo)卡尺主尺與

游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；

（2）根據(jù)電壓表量程與圖示表盤確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；

（3）根據(jù)電流表量程與圖示表盤確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)。

16.

【答案】

R1

如圖所示；

1.45,0.50

0.69

【解析】

（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；

（2）根據(jù)實(shí)物圖得出對(duì)應(yīng)的原理圖；

（3）根據(jù)圖示電路圖求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)

阻；

（4）根據(jù)圖示圖象求出燈泡的工作電壓與工作電流，然后應(yīng)用電功率公式求出燈泡的

實(shí)際功率。

三、計(jì)算題（共38分，要求寫出必要的文字說明、方程式或重要的演算步驟，只寫出

最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）

17.

【答案】

（1）4秒內(nèi)小物塊的位移大小為8?n；

（2）4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功1.6人

【解析】

（1）由圖乙所示圖像可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度，由牛頓第二定律求出物塊的加速度，然后由

勻變速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊的位移.

（2）由動(dòng)能定理可以求出物塊做的功.

18.

【答案】

帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向：L=vot

豎直方向：:此［2

22m