2021-2022學(xué)年人教版高二年級上冊冊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選項中，第1~10

題只有一項符合題目要求，第11~14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.管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓

管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(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.正電荷具有的電勢能一定是正的，負(fù)電荷具有的電勢能一定是負(fù)的

C.靜電力做功為零，電荷的電勢能也為零

D.電場中電場強度為零的地方電勢一定為零

3.一帶電粒子從電場中的4點運動到B點，徑跡如圖中虛線所示，不計粒子所受重力,

則下列說法中正確的是（）

A.粒子所受電場力不變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)強度均為B,則C處的總磁感應(yīng)強度為（）

落…為

A.2BB.BC.OD.V3B

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

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

的初速度平行于y軸射入此磁場，其出射方向如圖所示，不計重力的影響，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.在磁場中運動時間最長的是沿③方向射出的粒子

D.在磁場中運動時間最短的是沿④方向射出的粒子

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

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

XX

XX

XX

A.同時增大其減小為

B.同時減小Bi增大外

C.同時以相同的變化率增大Bi和口2

D.同時以相同的變化率減小當(dāng)和B2

7.如圖所示，兩個線圈繞在同一根軟鐵棒上，當(dāng)導(dǎo)體棒4運動時，發(fā)現(xiàn)有感應(yīng)電流從a

向b流過燈，則下列關(guān)于4的運動情況的判斷正確的是（）

A.向左勻速運動B.向右勻速運動C.向左加速運動D.向右加速運動

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磁場區(qū)

試卷第2頁，總12頁

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

金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運動.線框中感應(yīng)電流i隨時間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: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，a角將變小

B.僅斷開開關(guān)，a角將不變

C.僅將滑片向b端移動時，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，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，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.金屬塊克服電場力做功引

C.金屬塊的電勢能減少4/D.金屬塊的機械能減少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,先亮，41后亮，最后i樣亮

B.合上開關(guān)K接通電路時，兒和必始終一樣亮

C.斷開開關(guān)K切斷電路時，&立刻熄滅，4過一會兒才熄滅

D.斷開開關(guān)K切斷電路時，必和4都要過一會兒才熄滅

12.M、N是某電場中一條電場線上的兩點，若在M點釋放一個初速度為零的電子，電

子僅受電場力作用，并沿電場線由M點運動到N點，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所

示，則下列說法正確的是（）

A.電子在N點動能大于在M點動能

B.該電場有可能是勻強電場

C.該電子運動的加速度越來越小

D.電子運動的軌跡可能為曲線

13.如圖所示，40B為一邊界為;圓弧的勻強磁場區(qū)域，圓弧半徑為R,。點為圓心，D

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

相同速度射入磁場（不計粒子重力），其中粒子1從4點正對圓心。射入，恰從B點射出,

A.粒子2在磁場中的軌道半徑等于R

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B.粒子2必在B點射出磁場

C.粒子1與粒子2在磁場中運行時間之比為3:2

D.粒子1與粒子2離開磁場時速度方向相同

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

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)面垂直的勻強磁場B,當(dāng)通以

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

荷量為e,則下列判斷正確的是（）

A.上表面電勢高

B.下表面電勢高

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、實驗題：（本題共2小題，每空2分共16分。））

15.

（1）如圖所示，螺旋測微器的讀數(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“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，給定以下的器材來完成實驗。

待測干電池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。）

滑動變阻器&（0?100）

滑動變阻器/?2（。?2000）

導(dǎo)線、開關(guān)S

圖1圖2

（1）為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(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)實驗數(shù)據(jù)得到圖2中的圖線a,根據(jù)圖線a求得電源電動勢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

與本實驗中的電池連成一閉合電路，小燈泡實際消耗的電功率是UZ（保留2位

有效數(shù)字）。

三、計算題（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時該開始，空間上加一個如圖乙所示的電場.（取水平向右的方向為正方向，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)電場力對小物塊所做的功.

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

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強電場，對角線8。以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未標(biāo)出），矩形40

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

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

于DC邊的速度離開磁場（圖中未畫出），求：

（1）電場強度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點時速度u的大小和方向;

（2）磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向。

19.如圖所示，cd、e/為電阻不計的金屬導(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，而導(dǎo)體棒ab所在處的勻強磁場為=27,已知ab長

l=0.1m,整個電路總電阻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)有圖示方向的磁場當(dāng)，若=ior/s恒定不變時，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?。?/p>

（2）導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m；

（3）若導(dǎo)體棒靜止時磁場/突然消失，導(dǎo)體棒ab下落257n時開始勻速運動，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選項中，第1~10

題只有一項符合題目要求，第11~14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.

【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)生出交變磁場時，就會在導(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】

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

做功為零，電荷電勢能的變化量為零；場強和電勢無關(guān)。

3.

【答案】

D

【解析】

解這類題的思路：根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性和電場線的

疏密程度，判斷電場力方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化.

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)生的磁場方向，根據(jù)磁場的疊加原理，分析C

處的磁感應(yīng)強度的大小和方向.

5.

【答案】

A

【解析】

由運動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

的時間長.

6.

【答案】

A

【解析】

磁感應(yīng)強度變化，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，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為勻

強電場，以此進(jìn)行分析。

10.

【答案】

D

【解析】

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

根據(jù)動能定理求出電場力做功；電場力做功等于電勢能的減小量；重力做功等于重力

勢能的減小量.

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)生自感電動勢，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動形式是解題的關(guān)鍵，由圖可知，電子通過相同

位移時，電勢能的減小量越來越小，說明電場力做功越來越小，由必=尺可知電場力

逐漸減小，因此電子做加速度逐漸減小的加速運動，知道了運動形式即可解正確解答

本題。

13.

【答案】

A,B,C

【解析】

粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運動軌跡，應(yīng)

用數(shù)學(xué)知識與牛頓第二定律分析答題.

14.

【答案】

B,D

【解析】

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

面存在電勢差，最終電子受電場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、實驗題：（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）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(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）為方便實驗操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；

（2）根據(jù)實物圖得出對應(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勢與內(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

實際功率。

三、計算題（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)電場力對小物塊所做的功1.6人

【解析】

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

勻變速運動的運動學(xué)公式求出物塊的位移.

（2）由動能定理可以求出物塊做的功.

18.

【答案】

帶電粒子在電場中做類平拋運動，則水平方向：L=vot

豎直方向：:此［2

22m