2020-2021学年贵州省黔西南州高二上学期期末考试物理试题 word版

贵州省黔西南州2020-2021学年高二上学期期末考试试卷

物理

考生注意：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分．考试时间90分钟．

2．请将各题答案填写在答题卡上．

3．本试卷主要考试内容：鲁科版选修3—1，选修3—2第一、二章．

第Ⅰ卷（选择题共48分）

选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分有选错或不答的得0分．

1．首先发现通电导线周围存在磁场和首先发现电磁感应现象的物理学家分别是

A．安培和奥斯特 B．库仑和安培 C．安培和法拉第 D．奥斯特和法拉第

2．下列家用电器中，主要利用电流的热效应工作的是

A．电冰箱 B．电饭锅 C．电风扇 D．洗衣机

3．穿过某单匝线圈的磁通量随时间t变化的规律如图所示，该线圈中产生的感应电动势为

A． B． C． D．

4．关于磁感线，下列说法正确的是

A．两条磁感线的空隙处不存在磁场

B．磁感线可以形象地反映磁感应强度的大小

C．磁感线总是由N极出发指向S极

D．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，静止时其S极指向螺线管内部的磁场方向

5．如图所示，绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨，导轨左端接有电阻R，电阻为r的金属棒垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好，其他电阻不计．两导轨间存在竖直向下的匀强磁场．给以水平向右的初速度并开始计时，下面四幅反映的速度v随时间t变化规律的图像中，可能正确的是

A．B．C．D．

6．通电长直导线周围某点的磁感应强度，即通电长直导线周围某点的磁感应强度大小与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比．如图所示，纸面内两根平行长直导线相距为L，通以大小方向均相同的电流．规定磁场方向垂直纸面向里为正，在区间内磁感应强度B随x变化的图像可能是

A．B．C． D．

7．如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向垂直纸面向里的电流，，

且，则a点处磁感应强度的方向为

A．垂直于纸面向外 B．垂直于纸面向里 C．沿纸面由a向d D．沿纸面由a向c

8．如图所示，平行边界、间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两边界间距为d，上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子，粒子射入磁场时的速度大小为．不计粒子所受重力．上有粒子射出的区域长度与上有粒子射出的区域的长度之比为

A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．3：2

9．关于磁场对通电导线的作用力，下列说法正确的是

A．磁场对放置在其中的通电导线可能没有力的作用

B．放置在磁场中的导线越长，其所受的磁场力越大

C．放置在磁场中的导线通过的电流越大，其所受的磁场力越大

D．通电导线在磁场中所受的磁场力的方向一定与磁场方向垂直

10．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向上运动时，下列说法正确的是

A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同

B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反

C．磁铁与线圈相互吸引

D．磁铁与线圈相互排斥

11．图示电路中，灯泡和完全相同，线圈L的自感系数很大，直流电阻忽略不计．下列说法正确的是

A．闭合开关S时，灯泡、同时亮

B．闭合开关S时，灯泡先亮，灯泡后亮

C．断开开关S时，灯泡立刻熄灭，灯泡过一会儿熄灭

D．断开开关S时，灯泡、均过一会儿熄灭

12．如图所示，“一形绝缘平台的一个支撑面竖直，另一支撑面水平，光滑的金属线框的ad边靠在竖直支撑面上，空间存在方向竖直向上的匀强磁场．在线框从图示位置由静止释放到接近水平位置的过程中

A．线框的边所受的安培力竖直向上

B．穿过线框的磁通量逐渐增大

C．线框所受安培力的合力为零

D．线框中有沿方向的感应电流

第Ⅱ卷（非选择题共52分）

非选择题：本题共5小题，共52分．把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（6分）某同学设计的“探究感应电流的产生条件”的实验电路如图所示．开关断开时，条形磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针__________；开关闭合时，磁铁静止在螺线管中，电流表的指针__________；

开关闭合时，将磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针__________．（填“偏转”或“不偏转”）

14．（9分）某物理兴趣小组利用图甲电路测量－电源的电动势E（约为）和内阻r（约为），其中R为电阻箱，为定值电阻．

 （1）定值电阻R的阻值应选用___（选填“”或“”）．

（2）多次改变电阻箱的阻值R，记录下对应的电压U，以为纵坐标、为横坐标，根据记录的数据作出图线如图乙所示．若不考虑电压表对电路的影响，则该电源的电动势E=_________V（结果保留三位有效数字），内阻r=__________（结果保留两位有效数字）．

15．（10分）如图所示，半径为R的光滑绝缘圆轨道固定在竖直面内，内轨道上有两点A和B，A点为最低点，B点为最高点．在圆轨道的圆心O处固定一电荷量为Q的正点电荷．一电荷量为q，质量为m的带负电小球（视为质点）从A点沿轨道上滑，恰好能通过B点．静电力常量为k，重力加速度大小为g．求：

（1）小球通过B点时的速度大小v；

（2）小球通过A点时对轨道的弹力大小N．

16．（12分）如图所示，电阻不计的足够长的竖直放置的“U”形光滑导轨的间距，质量、电阻的导体棒与导轨垂直且良好接触，整个装置处于磁感应强度大小、方向与轨道平面垂直的匀强磁场中现将由静止释放，不计空气阻力，取重力加速度大小，求下滑的最大速度．

17．（15分）如图所示，平面直角坐标系的第Ⅱ象限有电场强度大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场，第 Ⅰ、Ⅳ象限分别有方向垂直坐标平面向外和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相等．一带电粒子以大小为的初速度从x轴上的P点垂直x轴进入匀强电场，并且恰好沿与y轴正方向的夹角的方向进入第Ⅰ象限的磁场，又恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限的磁场．已知P点到坐标原点O的距离为d，粒子所受重力不计．求：

（1）粒子的比荷；

（2）第Ⅰ、Ⅳ象限磁场的磁感应强度大小B；

（3）粒子在磁场中第2次经过x轴时位置的横坐标．

物理参考答案

1．D 2．B 3．A 4．B 5．D 6．A 7．C 8．A 9．AD 10．BC 11．BD 12．BC

13．不偏转（2分） 不偏转（2分）  偏转（2分）

14．（1）（3分）

（2）2.86（3分）  0. 41（3分）

15．解：（1）圆心O处的点电荷对小球的库仑力大小为

（2分）

设小球通过B点时的速度大小为v，有

（2分）

解得（1分）

（2）设小球通过A点时的速度大小为，对小球从A点运动到B点的过程，由动能定理有

（2分）

设小球通过A点时所受轨道的弹方大小为，有

（1分）

由牛顿第三定律有

（1分）

解得．（1分）

16．解：当下落的速度为v时，中产生的感应电动势为：

2分）

中的感应电流为；（2分）

受到的安培力为：，方向向上（2分）

由牛顿第二定律有：（2分）

可见．随着的速度v的增大．其加速度a减小．做加速度减小的变加速运动．当加速度时，的速度最大，有：

（2分）

解得．（2分）

17．解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，粒子在电场中做类平抛运动，

其加速度大小为（1分）

由几何关系可知，粒子进入第Ⅰ象限的磁场时的速度v沿x

轴方向的分速度大小为（1分）

粒子在电场中沿x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动．有 （1分）

解得（1分）

（2）由（1）可得（1分）

粒子在电场中运动的时间为（1分）．

粒子在电场中运动的过程中沿y轴方向的位移大小为 （1分）

由几何关系可得，粒子在第Ⅰ象限的磁场中做圆周运动的半径为

（1分）

由几何关系可得（1分）

又（1分）

解得（1分）

（3）由（2）可得（1分）

由几何关系可得．粒子在磁场中第1次经过x轴时到坐标原点的距离为

（1分）

故 （1分）

解得（1分）