2021玉门油田一中高二上学期期末考试物理试题含答案

这是一份2021玉门油田一中高二上学期期末考试物理试题含答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
玉门油田第一中学2020-2021学年第一学期期末考试高二物理试卷命题：     ★重要说明：题号后标有（A）为（1）（2）（3）三个班做，标有（B）为（6）（7）（8）三个班做。没有标识的所有学生都做。请将答案写于答题卡上。一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。其中1～9为单选题，10～14为多选题，全部选对的得3分，选不全的得1.5分，有选错或不答的得0分）1. 一根通电直导线水平放置在地球赤道的上方，其中的电流方向为自西向东，该导线所受地磁场的安培力方向为（     ）A．水平向北      B．水平向南        C．竖直向上      D．竖直向下2.下列说法中正确的是  (　　)A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱         B.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极C.磁铁能产生磁场，电流不能产生磁场       D.放入磁场中的电流元受力方向即该点的磁场方向3. 如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为. 如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是（　　）A. 金属棒质量变大，角变大    B. 两悬线等长变短，角变小      C. 棒中的电流变大，角变大     D. 磁感应强度变大，角变小4. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）．则（   ）A． 导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB． 导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC． 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D． 导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左5.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( 　　)A.  2        B.  　C. 1         D.6. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F. 两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（  　）A.  F　　　　B.  F　　　　C.  F　　　　D. 12F7.(A)如图所示，在半径为R的圆柱形区域内有匀强磁场。一个电子以速度为，从M点沿半径方向射入该磁场，从N点射出，速度方向偏转了60。则电子从M到N运行的时间是  (   )A．　　   B． C．　　    D． (B)质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示. 下列表述正确的是（　　）A. M带负电，N带正电            B. M的速率小于N的速率C. 洛仑兹力对M、N做正功        D. M的运行时间大于N的运行时间8.（A）如图，E为内阻不能忽略的电池，、、为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表. 初始时与S0 、S均闭合，现将S断开，则（　　）A .的读数变大，的读数变小   B. 的读数变大，的读数变大  C .的读数变小，的读数变小   D. 的读数变小，的读数变大（B)在右图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（　　）A. 变大，变大　　　　B. 变小，变大　　　C. 变大，变小　　　　D. 变小，变小9.（A）如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(　　)A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低（B）如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是(　　)A.1、2两点的场强相等　　    B.1、3两点的场强相等　　C.1、2两点的电势相等　　    D.2、3两点的电势相等10. 一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左。不计空气阻力,则小球　(　 　)A.做直线运动　　　　　         B.做曲线运动C.速率先减小后增大　　        D.速率先增大后减小11.如图，电源电动势E=10V，内阻，电动机M的电阻，电阻，此时电动机正常工作，理想电压表的示数为3V．则  （      ）A．电动机两端的电压为2V             B．电动机两端的电压为6VC．电动机转化为机械能的功率为12W    D．电动机转化为机械能的功率为8W12. 如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是（    ）A.导线中电流强度变大     B.线框向右平动   C.线框向下平动        D.线框以长直导线为轴转动13.（A） 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是(　　)A.电场方向沿cb方向                 B.坐标原点处的电势为1 VC.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV        D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV（B）下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（ 　）A. 电场强度            B.电场强度  C. 电场强度         D.电场力做功14.（A）如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放与粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（　　）A．a、b一起运动的加速度减小       B．a、b一起运动的加速度增大C．a、b物块间的摩擦力减少         D．a、b物块间的摩擦力增大（B）有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是  ( 　　)A.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力不做功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行   玉门油田第一中学2020-2021学年第一学期期末考试高二物理答题卷班级__________  姓名__________  考号__________一、选择题题号1234567891011121314答案              二、填空题(每空2分，共20分。)15. 在匀强磁场中，某一通电导线与磁场方向垂直，导线长L=0.2m，导线中电流I=1A，其所受到的安培力F=0.4N，则该匀强磁场的磁感应强度B=______T，若导线中的电流增大为2A，此时导线所受到的安培力F′=_________N。16. 面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是______Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为______Wb17. 用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1(量程0～30mA);电流表A2(量程0～100mA);电压表V(量程0～6V);滑动变阻器R1(阻值0～5Ω);滑动变阻器R2(阻值0～300Ω);开关S一个,导线若干条。某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图甲所示的电路图,正确连接电路。     Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线。Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。回答下列问题：①电流表应选用　　　　,滑动变阻器应选用　　　　。②由图乙的图线,得电源内阻r=　　　　Ω。③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx=　　　　,代入数值可得Rx。④若电表为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围　　　　,电压表示数变化范围　　　　。(选填“相同”或“不同”)三、计算题(本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)18. (8分)（A）如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.25m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E=12V，内阻r=1Ω．一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：（1）金属棒所受到的安培力大小；（2）通过金属棒的电流；（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．（B）如图所示，在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起，使其呈水平状态. 已知金属棒长L＝0.1m，质量m＝0.05kg，棒中通有I＝10A的向右的电流，取g =10m/s2.（1）若磁场的磁感应强度B=0.2T，求此时金属棒受到的安培力F的大小；（2）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小.   19. （10分）一电子（e，m）以速度V0与x轴成30°角从O点垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，经一段时间后，打在x轴上的P点，如图所示，则：   （1）P点到O点的距离为多少？（2）电子由O点运动到P点所用的时间为多少？    20. （10分） 如图所示,长L=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)小球所受电场力F的大小。(2)小球的质量m。(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度V的大小。    21.（A） （10分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y ＝-2h处的P3点。不计重力。求（l）电场强度的大小。（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。（3）磁感应强度的大小。（B）如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:(1)匀强电场场强E的大小。(2)粒子从电场射出时速度v的大小。(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。               物理答案一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。）A卷题号1234567891011121314答案CACDDCDBBBCBDABBDACB卷题号1234567891011121314答案CACDDCABDBCBDABADBC二、填空题(每空2分，共20分。)15.   2；  0.8      16.   0.2；  017. ①A2　R2　②25　③-r　④相同　不同三、计算题(本题共4小题，共38分。)18. （A）（1）作出金属棒的受力图，如图．         则有F=mgsin30°     F=0.1N   （2）根据安培力公式F=BIL得        得   （3）设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆E=I（R+r）       解得： （B）（1） 0.2N    (4分)   （2）   0.5T    (4分)19.带电粒子在磁场中偏转，其轨迹如图，根据洛伦兹力提供向心力则有 ,得  即 ，运动时间20. (1)根据电场强度定义式可知,小球所受电场力大小为:F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N。(2)小球受力分析如图所示根据共点力平衡条件和图中几何关系有:mgtan37°=F解得:m=4.0×10-4kg。(3)撤去电场后,由动能定理可得:mgl(1-cos37°)=mν2-0解得:v==2.0m/s。21. （A）（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qE ＝ ma                            ①v0t ＝ 2h                            ②                            ③由①、②、③式解得          ④（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有                           ⑤                       ⑥                         ⑦由②、③、⑤式得v1＝v0                             ⑧由⑥、⑦、⑧式得                          ⑨                                      ⑩（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律                       ⑾r是圆周的半径。此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3。因为OP2＝OP3，θ＝45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得r＝                           ⑿由⑨、⑾、⑿可得             （B）(1)匀强电场场强E=(2)根据动能定理qU=mv2,解得v=(3)根据洛伦兹力提供向心力qvB=m解得R==