2021-2022學(xué)年陜西省安康市白河高級(jí)中學(xué)非實(shí)驗(yàn)班高二（上）期末物理試卷（含解析）

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page1414頁，共=sectionpages1515頁第=page1515頁，共=sectionpages1515頁2021-2022學(xué)年陜西省安康市白河高級(jí)中學(xué)非實(shí)驗(yàn)班高二（上）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28分）真空中兩點(diǎn)電荷相距為r時(shí)，它們之間的庫侖力為F，若將它們的電荷量均加倍，距離變?yōu)?r時(shí)，它們之間的庫侖力變?yōu)?

)A.F B.F2 C.F4 某電場線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示途徑運(yùn)動(dòng)，先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)，以下說法正確的是(

)A.M、N點(diǎn)的場強(qiáng)EM>EN

B.M、N點(diǎn)的電勢φM>φN

C.粒子在M、N點(diǎn)的加速度aM下列說法正確的是(

)A.由I=qt可知，通過導(dǎo)體的電流I與通過導(dǎo)體的電量q成正比

B.由R=UI可知，導(dǎo)體的電阻R與加在其兩端的電壓U成正比

C.由兩導(dǎo)體的I-U關(guān)系如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是A.R1：R2=1：3

B.R1：R2=3：1

C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3

D.如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新表的接線柱。已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為100μA，內(nèi)阻為490Ω，電阻箱讀數(shù)為10Ω，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知改裝的電表為A.電壓表，量程為0～1mV B.電壓表，量程為0～500mV

C.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，如圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，其中a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0，則(

)A.a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

B.b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0

D.b在如圖所示的四幅圖中，正確標(biāo)明了通電導(dǎo)線所受安培力F方向的是(

)A. B.

C. D.二、多選題（本大題共5小題，共25分）如圖為一質(zhì)譜儀的原理圖，粒子源中有大量電量均為q而質(zhì)量m不同的帶電粒子，從S1進(jìn)入S1S2間的加速電場，加速后進(jìn)入電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B1恒定不變的速度選擇器P1P2間，能通過狹縫S3的粒子豎直向下垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場中，偏轉(zhuǎn)后打到水平照相底片上形成譜線。若粒子在勻強(qiáng)磁場A.x=2mEqB1B2 B.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小

B.實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變大

C.實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大

D.實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變小在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，現(xiàn)使R3阻值增大，則A.A表讀數(shù)變大 B.V表讀數(shù)變大

C.流過R2的電流增大 D.R在圖中，分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場中某處小磁針N極的指向及磁感線方向，其對(duì)應(yīng)正確的是(

)A. B.

C. D.如圖，在傾角為α的光滑斜面上，垂直于紙面水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)導(dǎo)體棒中通入大小為I的電流時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于斜面上，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)A.安培力方向沿斜面向上 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為mgsinαIL

C.斜面對(duì)導(dǎo)體棒的支持力大小為mgcosα三、填空題（本大題共2小題，共14分）電阻率是用來表示各種材料導(dǎo)電性能的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測量一新材料制成的圓柱體的電阻率。用螺旋測微器測量其橫截面直徑，示數(shù)如圖甲所示，可知其直徑為______mm；用游標(biāo)卡尺測其長度，示數(shù)如圖乙所示，可知其長度為______mm。

某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω

C.電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為10Ω

D.電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知

E.電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知

F.滑動(dòng)變阻器1：0～10Ω，2A

G.滑動(dòng)變阻器2：0～100Ω，1A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．

(1)在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲_____(填寫選項(xiàng)前的字母)；

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的______(填“甲”或四、計(jì)算題（本大題共4小題，共33分）如圖所示，電荷量為-e，質(zhì)量為m的電子從A點(diǎn)沿與電場線垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，已知AB間水平距離為L，初速度為v0，當(dāng)它通過電場B點(diǎn)時(shí)，速度與場強(qiáng)方向成127°，不計(jì)電子的重力(sin37°=0.6,cos37°=0.8)，求：

(1)電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；

如圖所示，電源電動(dòng)勢有E=10V，內(nèi)阻r=0.4Ω，“9V、18W”的燈泡L與直流電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間，燈泡恰能正常發(fā)光，已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為RM=2Ω。求：

(1)流過電源的干路電流I多大？

如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ=370，兩平行導(dǎo)軌間距為L=1m，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢為E=4.5V、內(nèi)阻為r=0.5Ω的直流電源，電路中有一阻值為R=1Ω的電阻，其余電阻不計(jì)。將質(zhì)量為m=4kg，長度也為L的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g=10m/如圖所示，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，恰好沿直線從兩帶電平行板正中間通過，沿圓心方向進(jìn)入右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，粒子經(jīng)過圓形磁場區(qū)域后，其運(yùn)動(dòng)方向與入射方向的夾角為θ(弧度)。已知粒子的初速度為v0，兩平行板間與右側(cè)圓形區(qū)域內(nèi)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向均垂直紙面向內(nèi)，兩平行板間距為d(1)上、下極板間的電勢差U；(2)粒子在圓形磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(3)圓形磁場區(qū)域的半徑R。

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：根據(jù)庫侖定律，距離為r是的靜電力為：

F=kq1q2r2

當(dāng)它們的電荷量均加倍，距離為2r時(shí)，靜電力為：

F'=k2q1?2q22.【答案】B

【解析】解：A、電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，因此EN>EM，故A錯(cuò)誤；

B、沿電場線電勢逐漸降低，可知φM>φN，故B正確；

C、同一電荷在M處的電場力小于N處的電場力，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知aM<aN，故C錯(cuò)誤；

D、粒子受力的方向總是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，從粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，粒子受力方向與電場線方向相同，帶正電荷，且從M向N3.【答案】D

【解析】解：AB、電流強(qiáng)度的定義式I=qt，電阻的定義式R=UI，均為比值法定義的物理量，利用比值定義法得到的新物理量與進(jìn)行作比的物理量無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；

C、將一根粗細(xì)均勻的電阻絲對(duì)折后，相對(duì)于長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，由電阻定律R=ρLS可知，電阻將變?yōu)樵瓉淼?4，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)焦耳定律實(shí)驗(yàn)可知，焦耳定律Q=I2Rt適用于一切電器元件焦耳熱的計(jì)算，故4.【答案】A

【解析】解：A、由圖象及歐姆定律可知，R1R2=U1IU2I=1131=13，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、將R1與R2串聯(lián)后看作一個(gè)電阻，串聯(lián)電阻阻值大于R1、R2的阻值，此時(shí)電流是相等的，所以電流比I1：I2=1：1，故C錯(cuò)誤；

5.【答案】D

【解析】解：改裝為大量程的電壓表需要串聯(lián)上一個(gè)大的電阻，改裝為大量程的電壓表需要并聯(lián)上一個(gè)小的電阻，如圖所示電阻箱與電流計(jì)并聯(lián)，可知改裝為電流表，其量程為I=Ig+IgRgR=100×10-6A+100×6.【答案】D

【解析】解：用右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線在abcd四個(gè)點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場方向，如圖所示：

A、a點(diǎn)有向上的磁場，還有電流產(chǎn)生的向上的磁場，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，疊加變大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大，c點(diǎn)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，疊加變小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小，故A錯(cuò)誤。

B、d點(diǎn)與b點(diǎn)疊加后的磁場大小相等，但是方向不同，故B錯(cuò)誤。

CD、a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0，根據(jù)題意可知通電直導(dǎo)線在abcd四點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B0，根據(jù)矢量的疊加可知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0，故C錯(cuò)誤，D正確

故選：D。

根據(jù)右手螺旋定則作出導(dǎo)線周圍的磁場，再根據(jù)矢量的疊加可知abcd7.【答案】AD

【解析】解：根據(jù)左手定則可知：A圖中安培力向上，故A正確誤；

B圖中安培力向下，故B錯(cuò)誤；

C圖中安培力向下，故C錯(cuò)誤；

D圖中垂直于電流和磁場向外，故D正確．

故選：AD．

正確應(yīng)用左手定則是解答本題的關(guān)鍵，在應(yīng)用時(shí)為防止手忙腳亂，可以先讓四指和電流方向一致，然后通過旋轉(zhuǎn)手讓磁感線穿過手心，從而進(jìn)一步確定大拇指的指向即安培力方向．

要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力方向一定平時(shí)多加練習(xí)，同時(shí)注意磁場、電流方向的表示方法．

8.【答案】A

【解析】解：通過速度選擇器的粒子滿足qE=qvB1，可得v=EB1；進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場B2后，由R=mvqB可得，x=2mv9.【答案】BD

【解析】解：AB、只將電容器b板向上平移，則S減小，由電容的決定式C=εrS4πkd可知，C減小，電容器的電荷量Q保持不變，由C=QU可知，U增大，靜電計(jì)指針的張角增大，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD、只在極板間插入有機(jī)玻璃板，介電系數(shù)增大，由電容的決定式C=εrS4πkd可知，C增大，電容器的電荷量Q保持不變，由C=QU可知，U減小，靜電計(jì)指針的張角變小，故C錯(cuò)誤，10.【答案】BC

【解析】解：A、由圖可知，R2與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)，當(dāng)R3阻值增大時(shí)，電路中總阻增大，由閉合電路歐姆定律I=ER+r可知，電路中電流減小，故電流表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；

B、因電流減小，由U=E-Ir可知，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故B正確；

D、因電流減小，故R1兩端的電壓U=IR1降低，故D錯(cuò)誤；

C、因內(nèi)電壓以及R1兩端的電壓降低，故并聯(lián)部分電壓增大，R2中電流增大，故C11.【答案】ACD

【解析】解：A、根據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線中電流向下，則磁感線順時(shí)針，小磁針N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場的方向，故A正確；

B、環(huán)形電流中的磁場方向向左，則小磁針N極向左，故B錯(cuò)誤；

C、通電螺線管中，磁場方向向右，右端是N極，故C正確；

D、環(huán)形電流為逆時(shí)針，根據(jù)安培定則可知，內(nèi)部磁場方向向外，故D正確。

故選：ACD。

結(jié)合磁場方向，判斷出甲圖和圖乙中導(dǎo)線中電流的方向。運(yùn)用安培定則，結(jié)合電流方向，判斷出磁場的方向。

通電直導(dǎo)線的磁場可以由安培定則進(jìn)行判斷：用右手握住直導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，四指彎曲的方向即為磁場的方向；

關(guān)于通電螺線管，根據(jù)安培定則，大拇指指向即為內(nèi)部磁場方向，而環(huán)繞四指指向即為電流的方向。

本題考查通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向，解題的關(guān)鍵是安培定則的靈活運(yùn)用。

12.【答案】CD

【解析】解：AD、導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力作用而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡可知，安培力方向水平向右，由左手定則可知，電流方向垂直于紙面向里，故A錯(cuò)誤，D正確；

BC、由受力分析可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=mgtanαIL，支持力N=mgcosα，故B錯(cuò)誤，C正確。

故選：CD13.【答案】1.998

42.40

【解析】解：螺旋測微器的精度為0.01mm，其讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度的示數(shù)這和。用螺旋測微器測量其橫截面直徑為：1.5mm+0.01mm×49.8=1.998mm；

用游標(biāo)卡尺測其長度為：42mm+0.05mm×8=42.40mm14.【答案】ABDFH；乙；1.5；1.0

【解析】解：(1)本實(shí)驗(yàn)中必選的儀器有：A.被測干電池一節(jié)；H開關(guān)、導(dǎo)線若干；

因電源電動(dòng)勢為1.5V，電流較小，為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以電流表應(yīng)選擇：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.3Ω的B；電壓表選擇D量程0～3V，

滑動(dòng)變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F．

(2)為了減小誤差，電流表采用相對(duì)電源的外接法，故選擇圖乙；

(3)由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢E=1.50V；

內(nèi)電阻r=△U△I=1.5-10.5=1Ω

故答案為：①ABDFH15.【答案】解：

(1)電子進(jìn)入勻強(qiáng)電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為t=Lv0

(2)如圖所示，根據(jù)速度的合成與分解可得電子到達(dá)B點(diǎn)速度的大小為v=v0cos37°=54v0

(3)設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB，對(duì)電子從A到B的過程，由動(dòng)能定理得-eUAB=12mv2-12mv【解析】(1)電子進(jìn)入勻強(qiáng)電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)水平方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析可求出時(shí)間；

(2)將點(diǎn)B的速度分解，由幾何關(guān)系可求解；

(3)從A到B的過程應(yīng)用動(dòng)能定理求解。

本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)，要求學(xué)生結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成和分解進(jìn)行分析求解，難度適中。

16.【答案】解：(1)由電路圖可知，燈泡與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，電壓關(guān)系有U=E-Ir

又燈泡正常發(fā)光，即有U=9V

代入數(shù)據(jù)，可得流過電源的干路電流為I=2.5A

(2)電源的輸出功率P=IE-I2r=(2.5×10-2.52×0.4)W=22.5W