2021驻马店高二上学期期终考试物理试题含答案

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驻马店市2020-2021学年度第一学期期终考试高二物理试题注意：本试卷共三大题。本场考试时间90分钟，卷面满分110分。第I卷（选择题48分）一、本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一个选项正确：9~12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，选错或不答的得0分。1. 物理学的每一步发展都凝结着大批物理学家的智慧和辛苦。下列有关物理学家法拉第成就的说法不正确的是（　　）A. 法拉第认为电磁相互作用是通过“场”来传递的B. 法拉第发现了“磁生电”效应，即电磁感应现象C. 法拉第电磁感应定律并不是法拉第首先提出的D. 通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，受此启发，法拉第提出了分子电流假说2. 下面四幅图展示了一些物理学的应用，下列说法正确的是（　　）A. 甲图，其工作原理是线圈通以变化电流后，在锅体中产生涡流，进而发热工作B. 乙图，它可以指示南北方向，其工作原理由于指针受到重力作用C. 丙图，其内部用包含金属丝的织物制成，因为金属丝很坚韧，有利于保护人体D. 丁图，在运输途中为防止指针猛烈偏转而损坏，会将其正负接线柱用导线连接，这是利用了电磁感应中的电磁驱动现象3. 如图所示，在绝缘水平面上A、B两点分别固定着两个等量异种点电荷P是A、B连线的中垂线上一点，且，角，两点电荷所带电荷量分别为和，已知静电力常量为。则P点的场强的大小和方向为（　　）A. ，垂直向右 B. ，沿向上C. ，垂直向右 D. ，沿向上4. 有一灵敏电流表，内阻，满偏电流，现将其改装为电压表，下列说法正确的是（　　）A. 需与它并联一个的电阻 B. 需与它串联一个的电阻C. 需与它串联一个的电阻 D. 需与它串联一个的电阻5. 如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，A、B为两灯泡，电源内阻r不可忽略，当开关S由闭合状态断开时（　　）A. A灯立即熄灭B. A灯突然闪亮一下再熄灭，c点电势比d点高C. B灯无电流通过，不可能变亮D. 电容器立即充电，有电流从a点到b点流过B灯6. 利用如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，若电容器充电后与电源断开，则下列对电容器的操作可以使静电计指针偏转角增大是（　　）A. 向右平移稍许左极板 B. 向上平移稍许左极板C. 在两极板间插入玻璃板 D. 在两极板间插入金属板7. 如图所示，和是垂直于纸面向里的匀强磁场、Ⅰ、Ⅱ的边界。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度分别为、，且。一质量m、电荷量为q的带电粒子垂直边界从P点射入磁场Ⅰ，后经f点进入磁场Ⅱ，并最终从边界射出场区域。不计粒子重力，则该带电粒子在磁场中运动的总时间为（　　）A. B. C. D. 8. 如图甲所示，圆形导线框O固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向外，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，则下列各图中能正确描述圆形导线框中感应电流随时间t变化规律的是（　　）A. B. C. D. 9. 如图所示，在坐标系中有一底角为60°的等腰梯形，空间有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中原点O的电势为，A点电势为，B点电势为0，则由此可以判定（　　）A. 电场的电场强度大小为 B. 电场的电场强度大小为C. 电场的方向与x轴正向成角向上 D. 电场的方向沿x轴正向10. 如图所示，曲线①、②分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图可知，下列说法中正确的是（　　）A. 电源的电动势为 B. 电源的内电阻为C. 电源消耗的电功率最大为 D. 当外电路电阻为时，电源的效率为11. 如图所示，示波管的聚焦电场由电极、形成，带箭头的实线为电场线，虚线为等势线，Z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（　　）A. Q点电势大于R点的电势B. 电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度C. 电子在P点处电势能大于在Q点处电势能D. 电子从P至R的运动过程中，动能先增加后减小12. 将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状线框，将它置于一节5号干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　）A. 线框会转动起来是因为受到了电场力的作用B. 电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率C. 如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动D. 如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动第Ⅱ卷非选择题（共62分）二、本题共2小题，共15分。请将正确答案填写在答题卷中相应题号的横线上。13. (1)分别使用螺旋测微器和游标卡尺测量某一元件的直径与长度，示数如图所示。甲图读数为__________；乙图读数为__________。(2)以下均为实验室常备的实验器材，仅利用这些器材可以完成的实验有__________。 A．测量电源电动势和内阻B．测绘小灯泡的伏安特性曲线C．测量定值电阻的阻值D．奥斯特电流的磁效应14. 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势E和内阻r，除待测电池、开关、导线外，还有下列器材供选用：A．滑动变阻器（），额定电流B．滑动变阻器（），额定电流C．电压表：量程（），内电阻约为D．电压表：量程（），内电阻约为E．电流表（），内电阻约为F．电流表（），内电阻约(1)为了使测量结果尽量准确，其中滑动变阻器应选________，电压表应选__________，电流表应选__________（均填仪器前的字母序号）。(2)某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据画出图像；（ ）(3)根据图线求出电池的电动势E=__________V，电池的内阻r=__________Ω（结果小数点后均保留两位有效数字）。 (4)若在实验操作过程中电路一直处于闭合状态，则会造成电源内阻__________（填增大或减小）。三、本题共4小题共47分解答时须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得分，有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位。15. 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新型武器和航天运载器，如图所示是电磁轨道炮的原理结构示意图。光滑水平导轨宽为L，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小始终为B，炮体可视为质量为m、电阻为R、长度为L并与导轨垂直的金属棒，其余部分电阻不计，电源的电压能自行调节，以保证炮体匀加速发射。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流恒为I，弹体速度从静止加速到v，不计空气阻力。求：(1)要完成此次发射，轨道至少需要多长？(2)如果不考虑摩擦作用，该发射过程中金属棒产生的热量是多少？16. 有一匀强电场，方向水平向左，如图所示。一个质量、电荷量带正电小球，从O点以大小为的初速度出发，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强反方向成的直线运动，小球运动到的最高点是A点（图上未标出）。已知重力加速度g取，求：(1)电场强度E的大小。(2)O与A两点之间的电势差。17. 如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球，在倾角为0的光滑绝缘斜面上由静止开始下滑。图中虚线是左、右两侧匀强磁场（图中未画出）的分界线，左侧磁场的磁感应强，右侧磁场的磁感应强度为B，两磁场的方向均垂直于纸面向外。当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为0.已知重力加速度为g，斜面足够长，小球可视为质点。(1)判断小球带何种电荷。(2)求小球沿斜面下滑的最大速度。(3)求小球速度达到最大之前，在左侧磁场中下滑的距离L。18. 如图所示，两根光滑平行金属导轨间距为，导轨平面与水平面夹角为，导轨的左端接有阻值为的电阻。整个区域处于磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，质量为的金属棒垂直导轨放置。现让金属棒在沿斜面并与棒垂直大小为的恒力作用下从静止开始沿导轨上滑，若在加速过程中电阻R产生的焦耳热为，导轨与金属棒始终接触良好，且它们的电阻均可忽略不计，导轨足够长，重力加速度g取。已知，，试求：(1)在向上运动过程中，杆中产生的感应电流方向。(2)在向上运动过程中，杆可以达到速度最大值。(3)杆在加速过程中运动的位移大小。驻马店市2020-2021学年度第一学期期终考试高二物理试题（答案版）注意：本试卷共三大题。本场考试时间90分钟，卷面满分110分。第I卷（选择题48分）一、本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一个选项正确：9~12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，选错或不答的得0分。1. 物理学的每一步发展都凝结着大批物理学家的智慧和辛苦。下列有关物理学家法拉第成就的说法不正确的是（　　）A. 法拉第认为电磁相互作用是通过“场”来传递的B. 法拉第发现了“磁生电”效应，即电磁感应现象C. 法拉第电磁感应定律并不是法拉第首先提出的D. 通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，受此启发，法拉第提出了分子电流假说【答案】D2. 下面四幅图展示了一些物理学的应用，下列说法正确的是（　　）A. 甲图，其工作原理是线圈通以变化电流后，在锅体中产生涡流，进而发热工作B. 乙图，它可以指示南北方向，其工作原理由于指针受到重力作用C. 丙图，其内部用包含金属丝的织物制成，因为金属丝很坚韧，有利于保护人体D. 丁图，在运输途中为防止指针猛烈偏转而损坏，会将其正负接线柱用导线连接，这是利用了电磁感应中的电磁驱动现象【答案】A3. 如图所示，在绝缘水平面上A、B两点分别固定着两个等量异种点电荷P是A、B连线的中垂线上一点，且，角，两点电荷所带电荷量分别为和，已知静电力常量为。则P点的场强的大小和方向为（　　）A. ，垂直向右 B. ，沿向上C. ，垂直向右 D. ，沿向上【答案】C4. 有一灵敏电流表，内阻，满偏电流，现将其改装为电压表，下列说法正确的是（　　）A. 需与它并联一个的电阻 B. 需与它串联一个的电阻C. 需与它串联一个的电阻 D. 需与它串联一个的电阻【答案】B5. 如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，A、B为两灯泡，电源内阻r不可忽略，当开关S由闭合状态断开时（　　）A. A灯立即熄灭B. A灯突然闪亮一下再熄灭，c点电势比d点高C. B灯无电流通过，不可能变亮D. 电容器立即充电，有电流从a点到b点流过B灯【答案】D6. 利用如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，若电容器充电后与电源断开，则下列对电容器的操作可以使静电计指针偏转角增大是（　　）A. 向右平移稍许左极板 B. 向上平移稍许左极板C. 在两极板间插入玻璃板 D. 在两极板间插入金属板【答案】B7. 如图所示，和是垂直于纸面向里的匀强磁场、Ⅰ、Ⅱ的边界。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度分别为、，且。一质量m、电荷量为q的带电粒子垂直边界从P点射入磁场Ⅰ，后经f点进入磁场Ⅱ，并最终从边界射出场区域。不计粒子重力，则该带电粒子在磁场中运动的总时间为（　　）A. B. C. D. 【答案】C8. 如图甲所示，圆形导线框O固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向外，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，则下列各图中能正确描述圆形导线框中感应电流随时间t变化规律的是（　　）A. B. C. D. 【答案】A9. 如图所示，在坐标系中有一底角为60°的等腰梯形，空间有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中原点O的电势为，A点电势为，B点电势为0，则由此可以判定（　　）A. 电场的电场强度大小为 B. 电场的电场强度大小为C. 电场的方向与x轴正向成角向上 D. 电场的方向沿x轴正向【答案】AC10. 如图所示，曲线①、②分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图可知，下列说法中正确的是（　　）A. 电源的电动势为 B. 电源的内电阻为C. 电源消耗的电功率最大为 D. 当外电路电阻为时，电源的效率为【答案】ACD11. 如图所示，示波管的聚焦电场由电极、形成，带箭头的实线为电场线，虚线为等势线，Z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（　　）A. Q点电势大于R点的电势B. 电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度C. 电子在P点处电势能大于在Q点处电势能D. 电子从P至R的运动过程中，动能先增加后减小【答案】BC12. 将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状线框，将它置于一节5号干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　）A. 线框会转动起来是因为受到了电场力的作用B. 电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率C. 如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动D. 如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动【答案】BD第Ⅱ卷非选择题（共62分）二、本题共2小题，共15分。请将正确答案填写在答题卷中相应题号的横线上。13. (1)分别使用螺旋测微器和游标卡尺测量某一元件的直径与长度，示数如图所示。甲图读数为__________；乙图读数为__________。(2)以下均为实验室常备的实验器材，仅利用这些器材可以完成的实验有__________。 A．测量电源电动势和内阻B．测绘小灯泡的伏安特性曲线C．测量定值电阻的阻值D．奥斯特电流的磁效应【答案】 (1). 2.320 (2). 4.240 (3). BCD14. 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势E和内阻r，除待测电池、开关、导线外，还有下列器材供选用：A．滑动变阻器（），额定电流B．滑动变阻器（），额定电流C．电压表：量程（），内电阻约为D．电压表：量程（），内电阻约为E．电流表（），内电阻约为F．电流表（），内电阻约(1)为了使测量结果尽量准确，其中滑动变阻器应选________，电压表应选__________，电流表应选__________（均填仪器前的字母序号）。(2)某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据画出图像；（ ）(3)根据图线求出电池的电动势E=__________V，电池的内阻r=__________Ω（结果小数点后均保留两位有效数字）。 (4)若在实验操作过程中电路一直处于闭合状态，则会造成电源内阻__________（填增大或减小）。【答案】 (1). A (2). C (3). E (4). (5). (6). 0.71 (7). 增大三、本题共4小题共47分解答时须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得分，有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位。15. 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新型武器和航天运载器，如图所示是电磁轨道炮的原理结构示意图。光滑水平导轨宽为L，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小始终为B，炮体可视为质量为m、电阻为R、长度为L并与导轨垂直的金属棒，其余部分电阻不计，电源的电压能自行调节，以保证炮体匀加速发射。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流恒为I，弹体速度从静止加速到v，不计空气阻力。求：(1)要完成此次发射，轨道至少需要多长？(2)如果不考虑摩擦作用，该发射过程中金属棒产生的热量是多少？【答案】(1) ；(2) 16. 有一匀强电场，方向水平向左，如图所示。一个质量、电荷量带正电小球，从O点以大小为的初速度出发，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强反方向成的直线运动，小球运动到的最高点是A点（图上未标出）。已知重力加速度g取，求：(1)电场强度E的大小。(2)O与A两点之间的电势差。【答案】(1)；(2)17. 如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球，在倾角为0的光滑绝缘斜面上由静止开始下滑。图中虚线是左、右两侧匀强磁场（图中未画出）的分界线，左侧磁场的磁感应强，右侧磁场的磁感应强度为B，两磁场的方向均垂直于纸面向外。当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为0.已知重力加速度为g，斜面足够长，小球可视为质点。(1)判断小球带何种电荷。(2)求小球沿斜面下滑的最大速度。(3)求小球速度达到最大之前，在左侧磁场中下滑的距离L。【答案】（1）正电荷（2）；（3）18. 如图所示，两根光滑平行金属导轨间距为，导轨平面与水平面夹角为，导轨的左端接有阻值为的电阻。整个区域处于磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，质量为的金属棒垂直导轨放置。现让金属棒在沿斜面并与棒垂直大小为的恒力作用下从静止开始沿导轨上滑，若在加速过程中电阻R产生的焦耳热为，导轨与金属棒始终接触良好，且它们的电阻均可忽略不计，导轨足够长，重力加速度g取。已知，，试求：(1)在向上运动过程中，杆中产生的感应电流方向。(2)在向上运动过程中，杆可以达到速度最大值。(3)杆在加速过程中运动的位移大小。【答案】(1) 由a到b ；(2)5m/s；(3)2m组别123456电流0.120.200.310.320.500.57电压1.371.321.241.181.101.05组别123456电流0.120.200.310.320.500.57电压1.371.321.241.181.101.05