2021-2022學(xué)年陜西省渭南市大荔縣高二（上）期末考試物理試題（解析版）

2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題高二物理第I卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，計(jì)48分．第1~8題為單項(xiàng)選擇題，第9~12題為多項(xiàng)選擇題，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.某靜電場的電場線如圖所示，A、B為同一條電場線上的兩個點(diǎn)。若用、和、分別表示這兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢，則有（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】因A點(diǎn)的電場線比B點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)的場強(qiáng)較大，即沿電場線電勢逐漸降低，可知則選項(xiàng)C正確，ABD錯誤。故選C2.電子在某電場中僅受靜電力作用沿直線運(yùn)動，其速度-時間圖像如圖所示，、時刻電子分別經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn)，則（）

A.靜電力對電子做負(fù)功 B.電子的電勢能減少C.電場線方向由A向B D.該電場可能為勻強(qiáng)電場【答案】B【解析】【詳解】AB．電子從A到B速度變大，動能變大，則電場力對電子做正功，電子的電勢能減小，選項(xiàng)A錯誤，B正確；C．電子受電場力方向由A到B，則電場線由B向A，選項(xiàng)C錯誤；D．電子在AB兩點(diǎn)的加速度不相等，可知AB兩點(diǎn)的場強(qiáng)不相等，該電場不是勻強(qiáng)電場，選項(xiàng)D錯誤。故選B。3.在研究未知電場時，一般是先通過實(shí)驗(yàn)探找等勢點(diǎn)描繪出等勢面，再出等勢面得到電場線。如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為，點(diǎn)A處的電勢為，點(diǎn)B處的電勢為。則該電場的電場強(qiáng)度（）A.方向垂直x軸 B.方向垂直連線C.大小為 D.大小為【答案】D【解析】【詳解】坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為，點(diǎn)A處的電勢為，則OA中點(diǎn)C的電勢為則BC連線為等勢面，場強(qiáng)方向與等勢面垂直，可知場強(qiáng)方向垂直BC斜向下，場強(qiáng)大小為故選D。4.如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這一現(xiàn)象（）

A.最早是法拉第發(fā)現(xiàn)的 B.表明利用磁場可以生電C.表明電流有磁效應(yīng) D.磁針N極一定垂直紙面向外轉(zhuǎn)【答案】C【解析】【詳解】ABC．當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生了磁場，這是電流的磁效應(yīng)，最早是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，AB錯誤，C正確；D．根據(jù)右手螺旋定則，可知通電直導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里，所以磁針N極垂直紙面向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，D錯誤。故選C。5.如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中水平放置著一根長直通電導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，關(guān)于這四個點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，下列選項(xiàng)正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由安培定則可知，通電導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向分別為豎直向下、豎直向上、水平向右、水平向左，由矢量疊加原則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度a處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，b處磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，c和d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反。即故選C。6.如圖為地球磁場的磁感線示意圖。在北半球，地磁場豎直分量向下。一飛行員駕駛飛機(jī)在我國上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變，由于地磁場的存在，機(jī)翼就會切割磁感線，致使機(jī)翼的兩端之間會有一定的電勢差。則從飛行員的角度看，機(jī)翼左端的電勢比右端的電勢（）A.高 B.低C.相等 D.以上情況都有可能【答案】A【解析】【詳解】北半球的地磁場有豎直向下的分量，飛機(jī)飛行時，水平機(jī)翼切割向下的磁感線，根據(jù)右手定則，可知無論飛機(jī)向任何方向飛行，則從飛行員的角度看，機(jī)翼左端的電勢比右端的電勢高。故選A。7.如圖所示，、為定值電阻，L為小燈泡，為光敏電阻（阻值隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小）。當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時（）

A.電路的總電阻變大 B.電壓表的示數(shù)減小C.小燈泡變亮 D.電源內(nèi)阻消耗的功率變小【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時，R3阻值減小，電路總電阻減小，總電流變大，R1上的電壓變大，即電壓表讀數(shù)變大，電源內(nèi)阻以及R1上的電壓之和變大，則R2的并聯(lián)支路的電壓減小，R2的電流減小，則燈泡L的電流變大，燈泡變亮；根據(jù)P=I2r可知電源內(nèi)阻消耗的功率變大，選項(xiàng)C正確，ABD錯誤。故選C。8.下列是某同學(xué)對電磁學(xué)相關(guān)概念和公式的理解，其中正確的是（）A.由可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度和放在該點(diǎn)的試探電荷有關(guān)B.由可知，通電導(dǎo)體在某處所受磁場力為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度定為零C.由可知，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比D.由可知，電容器的電容與它所帶的電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比【答案】C【解析】【詳解】A．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放在該點(diǎn)的試探電荷無關(guān)，A錯誤；B．當(dāng)通電導(dǎo)線的方向與磁場方向平行時，無論磁感強(qiáng)度多大，導(dǎo)線在該處所受磁場力均為零，B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律可知，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，C正確；D．電容器大小是由它本身性質(zhì)決定的，與它的所帶的電荷量及兩極板間的電壓無關(guān)，D錯誤，故選C。9.給平行板電容器充電后斷開電源，電容器所帶電荷量Q保特不變。板間一帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛，小球靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角為，如圖所示。若將B極板向下平移稍許，則（）

A.電容器的電容將增大 B.電容器的電容將減小C.兩極板間的電勢差將變大 D.夾角將變小【答案】BC【解析】【詳解】若將B極板向下平移稍許，則根據(jù)可知S減小，電容器的電容C將減小，根據(jù)Q=CU可知，兩極板間的電勢差將變大，根據(jù)可知，兩板間場強(qiáng)變大，小球受的電場力變大，則夾角將變大。故選BC。10.如圖所示，在傾角為的斜面上，固定一寬L的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器。一質(zhì)量m的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個裝置處在與斜面垂直的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒中電流為I時恰能保持靜止，重力加速度為g。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B（）A.大小為 B.大小為C.方向垂直斜面向上 D.方向垂直斜面向下【答案】AC【解析】【詳解】由題意對金屬棒受力分析可得且故磁感應(yīng)強(qiáng)度為由左手定則可得，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向上。故選AC。11.示波管應(yīng)用的是電子在電場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律，而電視顯像管卻是應(yīng)用電子在磁場中偏轉(zhuǎn)規(guī)律。圖甲是電視顯像管的原理示意圖，偏轉(zhuǎn)線圈用來產(chǎn)生磁場。電子的偏轉(zhuǎn)隨磁場的強(qiáng)弱和方向變化而變化。圖乙中，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場只存在于圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電子以速度為v沿方向射入磁場中，偏轉(zhuǎn)后從C點(diǎn)射出。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，，則（）A.電子經(jīng)過磁場的時間為 B.電子經(jīng)過磁場的時間為C.磁場區(qū)域圓的半徑R為 D.磁場區(qū)域圓的半徑R為【答案】BD【解析】【詳解】AB．由題意知由幾何關(guān)系得，粒子在磁場中運(yùn)動軌跡對應(yīng)圓心角為，所以電子經(jīng)過磁場的時間為故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力，即得由幾何關(guān)系知，電子做勻速圓周運(yùn)動的半徑與磁場圓的半徑關(guān)系為解得故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖甲所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小，如圖乙所示。金屬棒始終保持靜止，則在時間內(nèi)（）A.中的感應(yīng)電流方向從a到b B.中的感應(yīng)電流大小不變C.中的感應(yīng)電流逐漸減小 D.所受的安培力保持不變【答案】AB【解析】【詳解】A．由題意可知，穿過閉合回路的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，中的感應(yīng)電流方向從a到b，選項(xiàng)A正確；BC．根據(jù)可知，ab中的感應(yīng)電流大小不變，選項(xiàng)B正確，C錯誤；D．所受的安培力F=BIL因B逐漸減小，IL不變，則安培力逐漸減小，選項(xiàng)D錯誤。故選AB。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、填空與實(shí)驗(yàn)題（共3小題，計(jì)24分）13.用多用電表的歐姆擋測量一未知電阻的阻值，若將選擇倍率的旋鈕撥至“”擋時，測量時指針停在刻度盤附近處。（1）為了提高測量的精確度，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至______（選填“擋”或“檔”），換擋后______（選填“要”或“不需要”）再進(jìn)行歐姆調(diào)零；（2）若操作正確，重新測量吋指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值是______?！敬鸢浮竣?檔②.要③.160Ω【解析】【詳解】（1）[1][2]若將選擇倍率的旋鈕撥至“”擋時，測量時指針停在刻度盤附近處，說明倍率檔選擇的過高，則為了提高測量的精確度，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至檔，換擋后要再進(jìn)行歐姆調(diào)零；（2）[3]此未知電阻的阻值是14.某實(shí)驗(yàn)小組要測量一段金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑為______。

（2）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，連接成了如圖乙所示的實(shí)物電路．該電路采用的是電流表的______（選填“外接法”或“內(nèi)接法”），金屬絲電阻的測量值______真實(shí)值（選填“大于”或“小于”）。（3）閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到合適的位置．再移動金屬夾P的位置，從而改變金屬絲接入電路的長度。測得多組電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I及金屬絲接入電路的長度L，作出圖像，如圖丙所示．該小組根據(jù)圖像的斜率得出了該金屬絲電阻率。該圖像斜率的物理意義是______。【答案】①.②.內(nèi)接③.大于④.【解析】【詳解】（1）[1]金屬絲的直徑（2）[2]該電路采用的是電流表的內(nèi)接法[3]電流表測量電阻的實(shí)際電流，電壓表測量電流表和電阻的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表示數(shù)大于電阻兩端的電壓，根據(jù)會使電阻的測量值偏大（3）[4]根據(jù)則圖象的斜率表示電阻率與金屬絲橫截面積之比15.某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室找到以下器材：一個滿偏電流為、內(nèi)阻為的表頭，一個開關(guān)，兩個電阻箱（）和若干導(dǎo)線。（1）出于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），改裝成的電流表內(nèi)阻為______。（2）接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄如下表。

12345695.075.055.045.035.025.015.018.724.829.536.048.01.421.401.361.331.261.20①據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點(diǎn)，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫出圖線；______

②根據(jù)圖線可得電池的比動勢______V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻______（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?并聯(lián)②.5③.④.1.53⑤.2.0【解析】【詳解】（1）[1][2]電流表量程擴(kuò)大于50mA，即擴(kuò)大則應(yīng)并聯(lián)一個小電阻，其分流（2）[3]根據(jù)描點(diǎn)法作出5、6兩點(diǎn)，再將各點(diǎn)擬合為對應(yīng)的直線，注意誤差較大的點(diǎn)要去除；即得出對應(yīng)的圖象如圖所示

[4][5]因IR即表示電源的路端電壓，則有則由圖象可知，對應(yīng)的電動勢為內(nèi)阻為三、解答題（共3小題，計(jì)28分）16.在如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，標(biāo)有“”字樣的燈泡L恰能正常發(fā)光，電動機(jī)M的繞線電阻。求：（1）通過燈泡的電流；（2）通過電源的電流I；（3）電動機(jī)的輸出功率。【答案】（1）2A；（2）4A；（3）12W【解析】【詳解】（1）通過燈泡的電流（2）通過電源的電流（3）電動機(jī)的電流為IM=I-IL=2A電動機(jī)的輸出功率17.質(zhì)譜儀是測定帶電粒子質(zhì)量以及研究同位素的重要工具。如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。電荷量為q的帶電粒子a、b（在A點(diǎn)初速度為零，不計(jì)重力）經(jīng)電壓U加速后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，最后打在感光板上。若以粒子射入磁場的位置為原點(diǎn)O，沿感光板建立坐標(biāo)軸。請推導(dǎo)粒子打在感光板上的位置坐標(biāo)x與粒子質(zhì)量m的關(guān)系式，并比較粒子a、b的質(zhì)量大小。

【答案】；【解析】【詳解】粒子在加速電場中粒子在磁場中其中x=2R解得可知質(zhì)量m越大，則x越大，則18.如圖所示，水平放置的兩塊帶金屬極板a、b平行正對.極板長度為l,板間距為d,板間存在著方向豎直向下、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.假設(shè)電場、磁場只顧在于兩板間.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，以水平速度v0從兩極板的左端正中央沿垂直于電場、磁場的方向入極板間，恰好做勻速直線運(yùn)動.不計(jì)重力及空氣阻力.（1）求勻強(qiáng)磁場感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若撤去磁場，粒子能從極板間射出，求粒子穿過電場時沿電場方向移動的距離；（3）若撤去磁場，并使電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子將打在下極板上，求粒子到達(dá)下極板時動能的大小.【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】（1）粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，可知電場力與洛侖茲力平衡，