2021成都高二上学期期末物理试题含答案

这是一份2021成都高二上学期期末物理试题含答案
成都市2020~2021学年度上期期末高二年级调研考试物理本试卷分选择题和非选择题两部分。第Ⅰ卷（选择题）1至3页，第Ⅱ卷（非选择题）4至6页，共6页，满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效5.考试结束后，只将答题卡交回。第Ⅰ卷（选择题，共44分）一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。）1. 关于电场线和磁感线，下列说法中正确的是（　　）A. 电场线总是起始于负电荷，终止于正电荷B. 磁感线总是起始于N极，终止于S极C. 正电荷在电场中受到的电场力方向，与电场线上该点的切线方向相同D. 正电荷在磁场中受到的磁场力方向，与磁感线上该点的切线方向相同2. 如图，在负点电荷Q的电场中有a、b两点，下列说法正确的是（　　）A. 两点中，电场强度较大的是b点B. 两点中，电势较高的是a点C. 将检验正电荷从a点移到b点，电场力做正功D. 将检验电荷沿不同路径从a点移到b点，电场力做功相等3. 两个电荷量相同的带电离子，在同一匀强磁场中仅受洛伦兹力做匀速圆周运动，则（　　）A. 若两离子动量大小相等，则运动半径必相等B. 若两离子动能大小相等，则运动半径必相等C. 若两离子动量大小相等，则运动周期必相等D. 若两离子动能大小相等，则运动周期必相等4. 如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，线圈M与电池、开关S及滑动变阻器串联，线圈N与电流表G连接。若电流从左侧流入G表时，G表指针向左偏转，则（　　）A. S闭合的瞬间，G表指针不偏转B. S闭合的瞬间，G表指针将向左偏转C. S闭合稳定后，G表指针将向左偏转D. S闭合稳定后，滑动变阻器滑片P向右滑动时，G表指针将向右偏转5. 酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。如图所示的电路中，若传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（　　）A. U越大，表示c越大，c与U成正比B. U越大，表示c越小，c与U成反比C. U越大，表示c越大，c与U不成正比D. U越大，表示c越小，c与U不成反比6. 图（a）所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，R为定值电阻，L1、L2为阻值随温度变化的相同小灯泡，它们的伏安特性曲线如图（b）。当开关闭合电路稳定后，理想电流表A的示数为0.2A，则此时（　　） A. L1的电阻为7.5Ω B. L1的电功率为0.25WC. L2的电阻为7.5Ω D. L2的电功率为0.25W7. 如图，半径为R圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q（q>0）、质量为m的粒子（重力不计）沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为，已知粒子的速率为。则粒子射出磁场时的运动方向与射入磁场时的运动方向间的夹角为（　　）A. 30° B. 60° C. 90° D. 120°8. 如图，足够长的绝缘竖直杆处于正交的匀强电磁场中，电场方向水平向左、场强大小为E，磁场方向水平向里，磁感应强度大小为B。一质量为m，电荷量为-q（q>0）的小圆环套在杆上（环内径略大于杆的直径）无初速下滑。若重力加速度大小为g，圆环与杆之间的动摩擦因数为（qEF0），则线框受到磁场的安培力F安=_____。(3)在探究安培力与电流的对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为I2，I3，…，弹簧测力计的读数为F2，F3，…，并分别计算出F2-F0，F3-F0，…。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，实验中所采用的实验方法是______（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。15. 某兴趣小组要测量自制可乐电池的电动势和内阻，他们在网上查询到可乐电池的电动势约0.6~0.9伏，内阻约几千欧姆。他们到实验室找到了以下器材 A．电压表（量程0~0.6V，内阻约8kΩ）B．电流表（量程0~，内阻rA=200Ω）C．电流表（量程0~06A，内阻约2Ω）D．滑动变阻器（0~50Ω）E．滑动变阻器（0~50kΩ）F．开关S和导线若干(1)为了尽量准确地进行测量且操作方便，实验中应该选用的电流表是__________，应该选用的滑动变阻器是________。（填器材序号字母）(2)图（a）是他们设计的实验电路，图（b）是根据实验中电流表和电压表的示数在坐标纸上所描的点。①请在答题卡上作出U-I图线；（ ）②由图像得到可乐电池的电动势E=________V，内阻r=__________kΩ。（结果取2位有效数字）四、计算题（本大题共4个小题，共42分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）16. 汽车电动机和车灯的实际电路可简化为图示电路。已知电源电动势E=12V，电源内阻r、电动机线圈电阻rM、电流表内阻rA均为0.1Ω，车灯电阻恒定。只闭合S1车灯亮时，电流表读数I1=10A；S1、S2均闭合电动机启动后，电流表读数I2=25A。求(1)车灯的电阻RL；(2)电动机启动后输出的机械功率PM。17. 如图，一对足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=0.5m，左端接有阻值R=3Ω的电阻，一质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动。运动过程中棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。求：(1)在3s末，通过金属棒的电流及其方向；(2)在3s末，水平外力的大小。18. 如图，长为L的绝缘轻杆一端套在光滑水平转轴O上，另一端固定着质量为m的带负电小球，小球可在竖直平面内做圆周运动，AC、BD分别为圆的竖直、水平直径，等量异种点电荷分别固定在以C为中点的水平线上的E、F两点。小球从A点以速度v0沿逆时针方向运动，在B点的速度大小为v。不考虑小球对等量异种电荷所产生电场的影响，重力加速度大小为g。求：(1)小球在C点时，球对轻杆的拉力大小；(2)小球在D点的速度大小。19. 如图（a），在水平直线MN上方有方向竖直向下的匀强电场，场强大小E=π×103N/C，在MN下方有方向垂直纸面的磁场，磁感应强度B随时间t按如图（b）所示规律做周期性变化（垂直纸面向外为磁场的正方向）。t=0时将一比荷为=1×106C/kg的正离子（重力不计）从电场中的O点由静止释放，在t1=1×10-5s时离子恰好通过MN上的P点进入磁场，在P点左方与P相距d=115cm处有一垂直于MN且足够大的挡板，离子打到挡板上被吸收。求(1)离子从P点进入磁场时速度的大小v0；(2)离子从O点出发运动到挡板所需时间t总。成都市2020~2021学年度上期期末高二年级调研考试物理（答案版）本试卷分选择题和非选择题两部分。第Ⅰ卷（选择题）1至3页，第Ⅱ卷（非选择题）4至6页，共6页，满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效5.考试结束后，只将答题卡交回。第Ⅰ卷（选择题，共44分）一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。）1. 关于电场线和磁感线，下列说法中正确的是（　　）A. 电场线总是起始于负电荷，终止于正电荷B. 磁感线总是起始于N极，终止于S极C. 正电荷在电场中受到的电场力方向，与电场线上该点的切线方向相同D. 正电荷在磁场中受到的磁场力方向，与磁感线上该点的切线方向相同【答案】C2. 如图，在负点电荷Q的电场中有a、b两点，下列说法正确的是（　　）A. 两点中，电场强度较大的是b点B. 两点中，电势较高的是a点C. 将检验正电荷从a点移到b点，电场力做正功D. 将检验电荷沿不同路径从a点移到b点，电场力做功相等【答案】D3. 两个电荷量相同的带电离子，在同一匀强磁场中仅受洛伦兹力做匀速圆周运动，则（　　）A. 若两离子动量大小相等，则运动半径必相等B. 若两离子动能大小相等，则运动半径必相等C. 若两离子动量大小相等，则运动周期必相等D. 若两离子动能大小相等，则运动周期必相等【答案】A4. 如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，线圈M与电池、开关S及滑动变阻器串联，线圈N与电流表G连接。若电流从左侧流入G表时，G表指针向左偏转，则（　　）A. S闭合的瞬间，G表指针不偏转B. S闭合的瞬间，G表指针将向左偏转C. S闭合稳定后，G表指针将向左偏转D. S闭合稳定后，滑动变阻器滑片P向右滑动时，G表指针将向右偏转【答案】B5. 酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。如图所示的电路中，若传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（　　）A. U越大，表示c越大，c与U成正比B. U越大，表示c越小，c与U成反比C. U越大，表示c越大，c与U不成正比D. U越大，表示c越小，c与U不成反比【答案】C6. 图（a）所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，R为定值电阻，L1、L2为阻值随温度变化的相同小灯泡，它们的伏安特性曲线如图（b）。当开关闭合电路稳定后，理想电流表A的示数为0.2A，则此时（　　） A. L1的电阻为7.5Ω B. L1的电功率为0.25WC. L2的电阻为7.5Ω D. L2的电功率为0.25W【答案】C7. 如图，半径为R圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q（q>0）、质量为m的粒子（重力不计）沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为，已知粒子的速率为。则粒子射出磁场时的运动方向与射入磁场时的运动方向间的夹角为（　　）A. 30° B. 60° C. 90° D. 120°【答案】B8. 如图，足够长的绝缘竖直杆处于正交的匀强电磁场中，电场方向水平向左、场强大小为E，磁场方向水平向里，磁感应强度大小为B。一质量为m，电荷量为-q（q>0）的小圆环套在杆上（环内径略大于杆的直径）无初速下滑。若重力加速度大小为g，圆环与杆之间的动摩擦因数为（qEF0），则线框受到磁场的安培力F安=_____。(3)在探究安培力与电流的对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为I2，I3，…，弹簧测力计的读数为F2，F3，…，并分别计算出F2-F0，F3-F0，…。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，实验中所采用的实验方法是______（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。【答案】 (1). (2). 控制变量法15. 某兴趣小组要测量自制可乐电池的电动势和内阻，他们在网上查询到可乐电池的电动势约0.6~0.9伏，内阻约几千欧姆。他们到实验室找到了以下器材 A．电压表（量程0~0.6V，内阻约8kΩ）B．电流表（量程0~，内阻rA=200Ω）C．电流表（量程0~06A，内阻约2Ω）D．滑动变阻器（0~50Ω）E．滑动变阻器（0~50kΩ）F．开关S和导线若干(1)为了尽量准确地进行测量且操作方便，实验中应该选用的电流表是__________，应该选用的滑动变阻器是________。（填器材序号字母）(2)图（a）是他们设计的实验电路，图（b）是根据实验中电流表和电压表的示数在坐标纸上所描的点。①请在答题卡上作出U-I图线；（ ）②由图像得到可乐电池的电动势E=________V，内阻r=__________kΩ。（结果取2位有效数字）【答案】 (1). B (2). E (3). 见解析 (4). 0.76 (5). 3.8四、计算题（本大题共4个小题，共42分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）16. 汽车电动机和车灯的实际电路可简化为图示电路。已知电源电动势E=12V，电源内阻r、电动机线圈电阻rM、电流表内阻rA均为0.1Ω，车灯电阻恒定。只闭合S1车灯亮时，电流表读数I1=10A；S1、S2均闭合电动机启动后，电流表读数I2=25A。求(1)车灯的电阻RL；(2)电动机启动后输出的机械功率PM。【答案】(1)；(2) 17. 如图，一对足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=0.5m，左端接有阻值R=3Ω的电阻，一质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动。运动过程中棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。求：(1)在3s末，通过金属棒的电流及其方向；(2)在3s末，水平外力的大小。【答案】(1)，电流方向为M到N；(2)18. 如图，长为L的绝缘轻杆一端套在光滑水平转轴O上，另一端固定着质量为m的带负电小球，小球可在竖直平面内做圆周运动，AC、BD分别为圆的竖直、水平直径，等量异种点电荷分别固定在以C为中点的水平线上的E、F两点。小球从A点以速度v0沿逆时针方向运动，在B点的速度大小为v。不考虑小球对等量异种电荷所产生电场的影响，重力加速度大小为g。求：(1)小球在C点时，球对轻杆的拉力大小；(2)小球在D点的速度大小。【答案】（1）；（2）19. 如图（a），在水平直线MN上方有方向竖直向下的匀强电场，场强大小E=π×103N/C，在MN下方有方向垂直纸面的磁场，磁感应强度B随时间t按如图（b）所示规律做周期性变化（垂直纸面向外为磁场的正方向）。t=0时将一比荷为=1×106C/kg的正离子（重力不计）从电场中的O点由静止释放，在t1=1×10-5s时离子恰好通过MN上的P点进入磁场，在P点左方与P相距d=115cm处有一垂直于MN且足够大的挡板，离子打到挡板上被吸收。求(1)离子从P点进入磁场时速度的大小v0；(2)离子从O点出发运动到挡板所需时间t总。【答案】(1)；(2)