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2021桂林高二上学期期末物理试题含答案
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桂林市2020~2021学年度上学期期末质量检测高二年级 物理（考试用时90分钟，满分110分）说明：1.答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。2.直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。第1~8为单选题，第9~12为多选题。多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或选错不得分。）1.关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是A.质子和电子都是元电荷B.任何带电体的电量都是元电荷的整数倍C.电荷不能够创造，但可以消灭D.只有很小的球形带电体才叫做点电荷2.如图所示各图中，小磁针的指向错误的是A. B. C. D.3.在闭合电路中，E表示电动势，U表示外电压，表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中对于纯电阻电路和非纯电阻电路均正确的是A. B.C.U=E+Ir D.4.如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一质子初速度，其方向与电流方向相同，以后一小段时间质子将A.沿路径a运动，曲率半径变小B.沿路径a运动，曲率半径变大C.沿路径b运动，曲率半径变小D.沿路径b运动，曲率半径变大5.如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为A.U1:U2=1:8 B.U1:U2=1:4C.U1:U2=1:2 D.U1:U2=1:16.如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是A.在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流B.在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流C.若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势降低D.若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势变大7.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则该电场的场强是A.方向与y轴负方向的夹角为45°B.方向与y轴负方向的夹角为60°C.大小为 D.大小为200V/m8.如图，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向，其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为A.0 B. C. D.9.如图所示，将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近，当导体BC达到静电平衡后，则下列说法正确的有A.用导线连接BC两端，导线中无瞬时电流通过B.用手摸一下导体B端再把A移走可使导体带负电C.导体C端电势高于B端电势D.B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小10.如图为保温电饭锅的电路图，，为电热丝，S为温控开关，接在家庭电路上（稳恒电源），，加热时的功率为1000w，则A.S断开时，电饭锅处于加热状态B.S闭合时，电饭锅处于加热状态C.保温状态时电源的输出功率为100W D.保温状态时电源的输出功率为11.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，负极接地，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器的滑片P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是A.电压表V示数变大 B.电流表A示数变大C.R3消耗的功率增大 D.电容器C所带电荷量增大12.如图是磁流体发电机的装置图，A、B组成一对平行电极，两板间距为d，板平面的面积为S，内有磁感应强度为B的匀强磁场。现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而整体呈中性），垂直喷入磁场，每个离子的速度为v，等离子体的等效电阻为r，负载电阻阻值为R，当发电机稳定发电时，负载中电流为I，则A.R上的电流方向为从上到下（A板→R→B板）B.磁流体发电机的电动势E=Bdv C.负载电阻两端的电压大小为D.两板间等离子体的电阻率第Ⅱ卷（非选择题，共62分）二、填空题（请将正确答案填在答题卷的相应位置。共20分。）13.（4分）如图所示，请读出以下测量仪器的示数，其中游标卡尺读数为_______cm，螺旋测微器读数为_____mm，多用电表挡位为直流电压挡50V时读数为______V，若用欧姆表×100挡时的读数为_______Ω。14.（7分）有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用：A.电压表（量程0~3V，内阻约6kΩ）B.电压表（量程0~6V，内阻约20kΩ）C.电流表（量程0~6A，内阻约0.5Ω）D.电流表（量程0~20mA，内阻约20Ω）E.滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）F.滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）G.三节干电池（电动势约为4.5V）H.电键、导线若干（1）为提高实验的精确程度，电压表应选用________；电流表应选用_______；滑动变阻器应选用______。（以上均填器材前的序号）（2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是___________W.（保留两位有效数字）15.（9分）电流表G1的量程为0~5mA，内阻Rg=290Ω，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。当开关S接到“1”或“2”位置时为电流挡，其中小量程为0~10mA，大量程为0~100mA。（1）图中，A表笔为________（填“红”或“黑”）表笔；测二极管的正向电阻时黑表笔接二极管的_____极（填“正”或“负”）（2）图中电阻______Ω；________Ω；（3）已知图中的电源E的电动势为1.5V，当把开关S接到位置3，短接A、B进行欧姆调零后，此欧姆挡内阻为________Ω，现用该挡测一未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该电阻的阻值为________Ω。三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案必须写出数值和单位。本题4个小题，共42分。）16.（7分）场源电荷，是正点电荷；检验电荷，是负点电荷，它们相距r=2m而静止，且都在真空中，如图所示，，求：（1）q受的电场力的大小和方向；（2）场源电荷Q在B点产生的场强EB的大小和方向。17.（9分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。18.（12分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点。细线与竖直方向成30°角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：（1）判断小球电性和BA两点间的电势差UBA；（2）匀强电场的场强E的大小；（3）小球速度的最大值v的大小。19.（14分）如图甲所示，电子从静止开始经加速电场加速后从O点以速度v水平射入有界匀强磁场，恰好从M点飞出。已知磁场宽度为；MP的距离为L，电子质量为m，电荷量为e，求：（1）加速电压U；（2）磁感应强度B1；（3）若磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，磁场垂直纸面向外为正方向，要使t=0时刻射入的电子从M点水平射出，磁感应强度B2和周期T应该满足的条件。桂林市2020~2021学年度上学期期末质量检测高二物理参考答案及评分标准一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。第1~8为单选题，第9~12为多选题。多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或选错不得分。）二、填空题（请将正确答案填在答题卷的相应位置。共20分。）13.（4分）1.140 4.713（4.712、4.714也可） 31.0 1000（每空l分）14.（7分）（l）A、D、E；（每空1分）（2）（2分） （3）0.18（0.16~0.20范围内均给对）（2分）15.（9分）（1）红、正；（每空1分）（2）290；（2分）29（1分）（3）150；（2分）225（2分）三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案必须写出数值和单位。本题4个小题，共42分。）16.（7分）解：（1）根据库仑定律得q受的电场力的大小为： （2分）q受的电场力的方向是由B指向A. （1分）（2）根据电场强度的定义式有： （1分）解得：； （2分）B点的场强的方向：由A指向B； （1分）17.（9分）解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： （2分）导体棒受到的安培力： （2分）方向沿斜面向上 （1分）（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：F1=mgsin37°=0.04×10×0.6V=0.24N （1分）由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得： （2分）解得：。 （1分）18.（12分）解：（l）若小球不带电，则从B点释放，将运动到与B点等高的地方，而实际上小球运动到比B点高的A点，所以电场力对小球做了正功，电场力水平向右，而电场强度方向水平向右，则小球带正电； （1分）小球从B到A过程，由动能定理得： （2分）解得：； （1分）（2）BA间沿电场线的距离为：d=L+Lsin30° （1分）在匀强电场，有： （1分）联立得：； （1分）（3）当电场力与重力的合力与细绳在同一条直线上时，小球的速度最大；电场力，故细绳在竖直方向的右侧，与竖直方向的夹角为30°小球速度最大，（1分）对小球从A运动到速度最大的过程应用动能定理可得：， （2分）所以， （2分）19.（14分）解：（1）电子从静止开始到达O点过程中，根据动能定理：（2分）解得：； （1分）（2）电子在磁场中运动轨迹如图所示：根据几何关系有： （1分）解得：r1=2L （1分）对于电子根据洛伦兹力提供向心力可得： （2分）解得：； （1分）（3）电子运动轨迹如图可知：，电子经n个周期后从M点射出。OM=2nr2即：2L=2nr2 （1分）又 （1分）解得： （1分）周期关系为： （1分）且： （1分）解得：。 （1分） 题号123456789101112答案BCBCACDCABDBCCDBD
桂林市2020~2021学年度上学期期末质量检测高二年级 物理（考试用时90分钟，满分110分）说明：1.答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。2.直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。第1~8为单选题，第9~12为多选题。多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或选错不得分。）1.关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是A.质子和电子都是元电荷B.任何带电体的电量都是元电荷的整数倍C.电荷不能够创造，但可以消灭D.只有很小的球形带电体才叫做点电荷2.如图所示各图中，小磁针的指向错误的是A. B. C. D.3.在闭合电路中，E表示电动势，U表示外电压，表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中对于纯电阻电路和非纯电阻电路均正确的是A. B.C.U=E+Ir D.4.如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一质子初速度，其方向与电流方向相同，以后一小段时间质子将A.沿路径a运动，曲率半径变小B.沿路径a运动，曲率半径变大C.沿路径b运动，曲率半径变小D.沿路径b运动，曲率半径变大5.如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为A.U1:U2=1:8 B.U1:U2=1:4C.U1:U2=1:2 D.U1:U2=1:16.如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是A.在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流B.在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流C.若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势降低D.若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势变大7.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则该电场的场强是A.方向与y轴负方向的夹角为45°B.方向与y轴负方向的夹角为60°C.大小为 D.大小为200V/m8.如图，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向，其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为A.0 B. C. D.9.如图所示，将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近，当导体BC达到静电平衡后，则下列说法正确的有A.用导线连接BC两端，导线中无瞬时电流通过B.用手摸一下导体B端再把A移走可使导体带负电C.导体C端电势高于B端电势D.B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小10.如图为保温电饭锅的电路图，，为电热丝，S为温控开关，接在家庭电路上（稳恒电源），，加热时的功率为1000w，则A.S断开时，电饭锅处于加热状态B.S闭合时，电饭锅处于加热状态C.保温状态时电源的输出功率为100W D.保温状态时电源的输出功率为11.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，负极接地，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器的滑片P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是A.电压表V示数变大 B.电流表A示数变大C.R3消耗的功率增大 D.电容器C所带电荷量增大12.如图是磁流体发电机的装置图，A、B组成一对平行电极，两板间距为d，板平面的面积为S，内有磁感应强度为B的匀强磁场。现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而整体呈中性），垂直喷入磁场，每个离子的速度为v，等离子体的等效电阻为r，负载电阻阻值为R，当发电机稳定发电时，负载中电流为I，则A.R上的电流方向为从上到下（A板→R→B板）B.磁流体发电机的电动势E=Bdv C.负载电阻两端的电压大小为D.两板间等离子体的电阻率第Ⅱ卷（非选择题，共62分）二、填空题（请将正确答案填在答题卷的相应位置。共20分。）13.（4分）如图所示，请读出以下测量仪器的示数，其中游标卡尺读数为_______cm，螺旋测微器读数为_____mm，多用电表挡位为直流电压挡50V时读数为______V，若用欧姆表×100挡时的读数为_______Ω。14.（7分）有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用：A.电压表（量程0~3V，内阻约6kΩ）B.电压表（量程0~6V，内阻约20kΩ）C.电流表（量程0~6A，内阻约0.5Ω）D.电流表（量程0~20mA，内阻约20Ω）E.滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）F.滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）G.三节干电池（电动势约为4.5V）H.电键、导线若干（1）为提高实验的精确程度，电压表应选用________；电流表应选用_______；滑动变阻器应选用______。（以上均填器材前的序号）（2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是___________W.（保留两位有效数字）15.（9分）电流表G1的量程为0~5mA，内阻Rg=290Ω，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。当开关S接到“1”或“2”位置时为电流挡，其中小量程为0~10mA，大量程为0~100mA。（1）图中，A表笔为________（填“红”或“黑”）表笔；测二极管的正向电阻时黑表笔接二极管的_____极（填“正”或“负”）（2）图中电阻______Ω；________Ω；（3）已知图中的电源E的电动势为1.5V，当把开关S接到位置3，短接A、B进行欧姆调零后，此欧姆挡内阻为________Ω，现用该挡测一未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该电阻的阻值为________Ω。三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案必须写出数值和单位。本题4个小题，共42分。）16.（7分）场源电荷，是正点电荷；检验电荷，是负点电荷，它们相距r=2m而静止，且都在真空中，如图所示，，求：（1）q受的电场力的大小和方向；（2）场源电荷Q在B点产生的场强EB的大小和方向。17.（9分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。18.（12分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点。细线与竖直方向成30°角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：（1）判断小球电性和BA两点间的电势差UBA；（2）匀强电场的场强E的大小；（3）小球速度的最大值v的大小。19.（14分）如图甲所示，电子从静止开始经加速电场加速后从O点以速度v水平射入有界匀强磁场，恰好从M点飞出。已知磁场宽度为；MP的距离为L，电子质量为m，电荷量为e，求：（1）加速电压U；（2）磁感应强度B1；（3）若磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，磁场垂直纸面向外为正方向，要使t=0时刻射入的电子从M点水平射出，磁感应强度B2和周期T应该满足的条件。桂林市2020~2021学年度上学期期末质量检测高二物理参考答案及评分标准一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。第1~8为单选题，第9~12为多选题。多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或选错不得分。）二、填空题（请将正确答案填在答题卷的相应位置。共20分。）13.（4分）1.140 4.713（4.712、4.714也可） 31.0 1000（每空l分）14.（7分）（l）A、D、E；（每空1分）（2）（2分） （3）0.18（0.16~0.20范围内均给对）（2分）15.（9分）（1）红、正；（每空1分）（2）290；（2分）29（1分）（3）150；（2分）225（2分）三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案必须写出数值和单位。本题4个小题，共42分。）16.（7分）解：（1）根据库仑定律得q受的电场力的大小为： （2分）q受的电场力的方向是由B指向A. （1分）（2）根据电场强度的定义式有： （1分）解得：； （2分）B点的场强的方向：由A指向B； （1分）17.（9分）解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： （2分）导体棒受到的安培力： （2分）方向沿斜面向上 （1分）（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：F1=mgsin37°=0.04×10×0.6V=0.24N （1分）由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得： （2分）解得：。 （1分）18.（12分）解：（l）若小球不带电，则从B点释放，将运动到与B点等高的地方，而实际上小球运动到比B点高的A点，所以电场力对小球做了正功，电场力水平向右，而电场强度方向水平向右，则小球带正电； （1分）小球从B到A过程，由动能定理得： （2分）解得：； （1分）（2）BA间沿电场线的距离为：d=L+Lsin30° （1分）在匀强电场，有： （1分）联立得：； （1分）（3）当电场力与重力的合力与细绳在同一条直线上时，小球的速度最大；电场力，故细绳在竖直方向的右侧，与竖直方向的夹角为30°小球速度最大，（1分）对小球从A运动到速度最大的过程应用动能定理可得：， （2分）所以， （2分）19.（14分）解：（1）电子从静止开始到达O点过程中，根据动能定理：（2分）解得：； （1分）（2）电子在磁场中运动轨迹如图所示：根据几何关系有： （1分）解得：r1=2L （1分）对于电子根据洛伦兹力提供向心力可得： （2分）解得：； （1分）（3）电子运动轨迹如图可知：，电子经n个周期后从M点射出。OM=2nr2即：2L=2nr2 （1分）又 （1分）解得： （1分）周期关系为： （1分）且： （1分）解得：。 （1分） 题号123456789101112答案BCBCACDCABDBCCDBD
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