2021-2022学年陕西省渭南市华州区高二上学期期末教学质量检测物理试题（Word版）

陕西省渭南市华州区2021-2022学年高二上学期期末教学质量检测物理试卷

第I卷（选择题  共52分）

一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分，在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1. 下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　）

A. 电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质

B. 磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切

C. 电场强度为零地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零

D. 一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零

2. 关于这些概念，下面说法正确的是（　　）

A. 磁感应强度大的地方，穿过线圈的磁通量不一定大

B. 磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大

C. 磁通量的变化，一定是由于磁场的变化产生的

D. 穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零

3. 平行板电容器是将电能暂时存储的一种电学元件，要使平行板电容器的电容增加，下列做法正确的是（　　）

A. 增大两极板正对面积

B. 改用介电常数较小的电介质

C. 增大两极板间的距离

D. 增大两极板间的电压

4. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 如图所示的直线为某一电场的一条电场线，A、B是电场中的两点，下列说法正确的是（　　）

A. 电场强度一定是 B. 电势一定是

C. 正电荷的电势能一定是 D. 负电荷的电势能一定是

6. 如图所示，空间有水平方向、磁感应强度为B的匀强磁场，长为L的轻绳一端拴一质量为m、带电量为+q的小球，另一端固定在O点。小球在最低点A点时获得向右的初速度v0后能够在竖直面内做完整的圆周运动，空气阻力忽略不计，且，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球做匀速圆周运动

B. 小球在运动过程中所受洛伦兹力大小不变

C. 小球在A处所受洛伦兹力方向背离圆心O

D. 小球在最高点B时速度

7. 如图所示，M、N为两块相距为d的平行金属板，与电源的正负极相连。质量为m、电量为q的带电粒子以垂直于极板的初速从M板上小孔O飞入两金属板内。当两金属板间电压为U时粒子恰能到达N板，若要使粒子在两板正中间处返回，则下面做法种可能的有（    ）

A. 使两板间距变为2d B. 使粒子初速变为

C. 使两板间电压变为2U D. 使粒子电量变为

8. 如右图所示的电路为欧姆表原理图，电池的电动势E＝1.5 V，G为电流表，满偏电流为200 μA。当调好零后，在两表笔间接一被测电阻Rx时，电流表G的指针示数为50 μA，那么Rx的值是(　　)

A. 7.5 kΩ B. 22.5 kΩ

C. 15 kΩ D. 30 kΩ

9. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比.已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量.下列说法正确的是（　　）

A. a、b的电阻之比

B. 5s内有个自由电子通过导体b的横截面

C. 自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比

D. 相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比

10. 如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，其间有相互垂直的匀强电场（未画出）和匀强磁场，其中匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一带电粒子（不计重力）以水平初速度v0沿着图中的虚线MN做直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 带电粒子一定做匀速直线运动

B. 若a板带正电，则带电粒子一定带正电

C 若a板带正电，则带电粒子一定带负电

D. 匀强电场的场强大小为B v0

11. 如图所示，电源电动势，内阻，直流电动机内阻。现调节滑动变阻器R使电源输出功率最大，且此时额定功率为6W的电动机刚好正常工作，则此时R的阻值和电动机的焦耳热功率P为（　　）

A.  B.

C.  D.

12. 如图所示，在匀强电场中，将质量为、电荷量为的带电粒子从电场中的A点移动到B点，静电力做了的功，再从B点移动到C点，静电力做了的功.已知电场的方向与的平面平行，，，，BC边竖直，规定B点的电势为0，不计带电粒子的重力，则下列判断正确的是（　　）

A. A、B两点间电势差

B. C点的电势

C. 匀强电场强度为20V/m，方向由B指向C

D. 若将上述带电粒子由C点以10m/s水平向右抛出，粒子恰好能过A点

13. 如图所示，在倾角为37°的斜面上，固定一宽为0.5m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。电源电动势为6V，内阻为1Ω，一质量为40g的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为0.4T，金属棒的电阻为1Ω，导轨电阻不计，金属导轨与金属棒之间的动摩擦因数为0.5，金属棒所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器R接入电路中的阻值可能为（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（　　）

A. 1Ω B. 8Ω

C. 14Ω D. 20Ω

第II卷（非选择题  共58分）

二、实验探究题（本大题共2小题，计20分）

14. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：

A.待测干电池

B.电流表A1（0～200μA，内阻500Ω）

C.电流表A2（0～0.6A，内阻约为0.3Ω）

D.电压表V（0～15V，内阻约为5kΩ）

E.电阻箱R（0～9999.9Ω）

F.定值电阻R0（阻值为1Ω）

G.滑动变阻器R′（0～10Ω）

H.开关、导线若干

（1）该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是_____________。

（2）该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为2V的电压表，并设计了如图甲所示的电路，图中电流表a为____________（选填“A1”或“A2”），电阻箱R的阻值为____________Ω。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表示数I1、I2的多组数据，在坐标纸上描绘出I1-I2图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势为1.5V，内阻r=__________Ω。（保留两位有效数字）

15. 某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r。

（1）他用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d，如图乙所示，则d=______mm；

（2）他先用多用电表粗测圆环的电阻，将多用电表欧姆挡调至“×100”，红、黑表笔接在圆环同一直径的两端，指针偏转如图丙所示，读出电阻的阻值约为______Ω；

（3）他再用如图丁所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5V，开关S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点时电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA。为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在______（选填“a”或“b”）点进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为______Ω，此值______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。

（4）实验中电流表的读数为I，电压表的读数为U，金属圆环材料电阻率的表达式为______。（用r、d、U、I表示）

三、计算题（本大题共3小题，计38分.解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16. 如图所示，电源电动势，内电阻，电容器的电容，电阻、、、为电阻箱，闭合开关S，当时，求：

（1）通过电源的电流I；

（2）电容器稳定后的带电量Q；

（3）电源的输出功率P出和的功率P4。

17. 如图所示，以为圆心，内外半径分别为和的“扇形”区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为，、为扇形区域的两条边界（边界上有磁场）。一束质量为、带电量为的粒子以不同的速率沿方向射入磁场，与的夹角为。（不计重力和粒子之间的相互作用力）

（1）某一粒子经过扇形区域后从磁场边界上点离开磁场，求该粒子的速率和粒子从点运动到点的总时间；

（2）能从边界射出的粒子的速率范围。

18. 如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RD与界面PS的交点．

（1）粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小？

（2）粒子到达PS界面时离D点的距离为多少？

（3）设O为RD延长线上的某一点，我们可以在O点固定一负点电荷，使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量为多少？（静电力常数k = 9．0×109N·m2/C2，保留两位有效数字）

答案

1-9 BAABC  DCBB  10.AD  11.AD  12.BC  13.AB

14. ①. 量程太大，测量误差大    ②. A1    ③. 9500    ④. 0.80

15. ①. 5.665（5.663~5.667均可）    ②. 2800    ③. b    ④. 2875    ⑤. 偏大  

 ⑥.

16. （1）由闭合电路欧姆定律有

代入数据解得

（2）根据欧姆定律有

因，所以流过的电流等于，则

设电容器两端电压为

电容器的带电量

带入数据解得

（3）电源的输出功率

的功率

17. （1）当粒子经过扇形区域后从磁场边界上点离开磁场时，运动轨迹如图1所示。根据几何关系可知粒子做圆周运动的轨道半径为

根据牛顿第二定律有

解得

粒子运动的周期为

粒子转过的圆心角为

所以

（2）如图2所示，当粒子从N点离开磁场区域时，根据几何关系可知其轨道半径为

设此时粒子的速率为，则

解得

所以能从边界射出的粒子的速率范围是

18. （1）粒子进入A、B后应做类平抛运动，设在A、B板间运动时加速度大小为a，时间为t1，在MN界面处速度为v，沿MN的分速度为vy，偏转位移为y，v与水平夹角为α，运动轨迹如图

则：①

②

③

④

⑤

由以上各式，代入数据求得： ，，

故粒子通过MN界面时的速度为：

（2）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其运动轨迹与PS线交于a点，设a到中心线的距离为Y

则：

解得：

（3）粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，由几何关系得：，即

由得：