陜西省寶雞市金臺區(qū)2020-2021學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題理（含答案）

1、陜西省寶雞市金臺區(qū)2020-2021學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題 理溫馨提示：1本試題分為第卷、第卷和答題卡。基礎(chǔ)題100分，附加題10分，全卷滿分110分。2考生答題時(shí)，必須將第卷上所有題的正確答案用2B鉛筆涂在答題卡上所對應(yīng)的信息點(diǎn)處，答案寫在卷上無效，第卷所有題的正確答案按要求用黑色簽字筆填寫在答題卡上試題對應(yīng)題號上，寫在其他位置無效。3考試結(jié)束時(shí)，將答題卡交給監(jiān)考老師。第卷 （選擇題，共 48分）一、選擇題：（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中18小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；912小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)1機(jī)遇總是偏愛有準(zhǔn)備的人。在

2、探尋電和磁之間聯(lián)系的歷程中，有一位科學(xué)家在多次實(shí)驗(yàn)失敗后，卻在一次實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)了通電直導(dǎo)線周圍存在著磁場而載入史冊。這位科學(xué)家是( )A. 洛倫茲B. 安培C. 奧斯特D. 法拉第2題圖2如圖，條形磁鐵平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直導(dǎo)線，給導(dǎo)線中通以垂直于紙面向里的電流，則下列說法正確的是（ ）A. 磁鐵對桌面的壓力增大B. 磁鐵對桌面的壓力減小C. 磁鐵對桌面的壓力不變D. 磁鐵對桌面有摩擦力3題圖3如圖所示，兩根完全相同且互相平行長直導(dǎo)線，通有大小相等，方向相同的電流。設(shè)每一根通電導(dǎo)線單獨(dú)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B。 AOB是等腰直角三角形，AOB=90。則O點(diǎn)的磁感應(yīng)

3、強(qiáng)度大小是( )A. B. C. B D. 04題圖4如圖所示，在半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，有一粒子從邊界上的A點(diǎn)以一定的速度沿徑向垂直于磁場方向射入，在磁場邊界上距A點(diǎn)圓周處飛出，則粒子在磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為（ ）A. B. C. D. 5題圖5如圖所示，勻強(qiáng)磁場B中有一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟導(dǎo)體框M相連，導(dǎo)軌上放有一根導(dǎo)體棒ab，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。若導(dǎo)體棒在外力作用下向右勻速地做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，且不考慮ab中電流對導(dǎo)體環(huán)的影響，則在此過程中，下列說法正確的是（ ）A. 導(dǎo)體環(huán)N中的電流表示數(shù)為零 B. 導(dǎo)體環(huán)N中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向C. 導(dǎo)體環(huán)M中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)

4、針方向D. 導(dǎo)體棒ab受到的安培力水平向右6如右圖是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路圖，L兩端并聯(lián)一只電壓表，用來測量自感線圈的直流電壓。在測量完畢后，拆除實(shí)驗(yàn)電路時(shí)應(yīng)（ ）A.先斷開S1 B.先斷開S2 C.先拆除電流表 D.先拆除電阻R 6題圖7“人工肺ecomo”呼吸機(jī)是治療新冠肺炎重癥的重要設(shè)備。一呼吸機(jī)接在電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律為的交流電源上，正常工作時(shí)電流為2.5A，則（ ）A. 該交流電的周期為50HZ B. 該交流電每秒內(nèi)電流方向變化50次C. 該交流電的最大值為220V D. 該呼吸機(jī)正常工作時(shí)的功率為550W8如圖所示，一理想變壓器，左右兩邊共接有額定電壓均為U的4盞

5、完全相同的燈泡(額定功率均為P)，左端接在一電壓恒為U0的交流電源兩端。此時(shí)4盞燈剛好正常發(fā)光。不計(jì)線損，下列說法中不正確的是（ ）A. 原、副線圈匝數(shù)比為21 B. 此時(shí)交流電源輸出的功率為4PC. U0 = 3U D.如果L4突然燒斷，L1和L2將變暗，L3將變亮 8題圖9. 如圖所示，在帶電的兩平行金屬板間有相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場強(qiáng)度為E，現(xiàn)有一電子以速度v0平行金屬板射入場區(qū)，則（ ）9題圖A. 若電子沿軌跡運(yùn)動(dòng)，則 B. 若電子沿軌跡運(yùn)動(dòng)，則C. 若電子沿軌跡運(yùn)動(dòng)， 則 D. 若電子沿軌跡運(yùn)動(dòng)，則10. 如圖甲，在虛線所示的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁

6、感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，虛線區(qū)域內(nèi)有一面積為S、與紙面平行的的單匝金屬線框，線框與電阻R相連，若金屬線框的電阻為也為R，下列說法正確的是（ ）10題圖A. 流過電阻R的感應(yīng)電流由a到b B. 感應(yīng)電動(dòng)勢大小為C. ab兩點(diǎn)間電壓大小為 D. 線框面積將有擴(kuò)大趨勢11. 圖甲為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R=4，線圈電阻r=1。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，輸出的交變電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。以下判斷正確的是（ ） A. 圖示位置為中性面 B. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100 rad/s C. t=0.15s時(shí)，穿過線

7、圈平面的磁通量為零 D. 電流表的示數(shù)為2.5A 12. 如圖所示，水平面上固定一個(gè)頂角為60的光滑金屬導(dǎo)軌MON，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒CD與MON的角平分線垂直，棒單位長度的電阻為r。t=0時(shí)刻，棒CD在水平外力F的作用下從O點(diǎn)以恒定速度沿MON的角平分線向右滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。若棒與導(dǎo)軌均足夠長，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（ ） A. 流過導(dǎo)體棒的電流I一直在增大 B. 流過導(dǎo)體棒的電流I始終為C. 導(dǎo)體棒CD所受外力F與時(shí)間t成正比 D. 導(dǎo)體棒CD所受外力大小恒定不變第卷（非選擇題，共52分）二、填空與實(shí)驗(yàn)題：（共6小題，每

8、空2分，共26分）13安倍的分子電流假設(shè)揭示了磁現(xiàn)象的本質(zhì)。磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由 產(chǎn)生的，于是所有磁現(xiàn)象都?xì)w結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷之間通過 發(fā)生相互作用。14如圖所示，ABDC是一環(huán)形導(dǎo)線，在C、D處用軟導(dǎo)線與一直導(dǎo)線ab接通，環(huán)形區(qū)域存在一垂直紙面向里均勻減小的磁場，則直導(dǎo)線ab中電流方向?yàn)?（選填“由a向b”或“由b向a”），放在ab下方的小磁針的 極將轉(zhuǎn)向紙外。 14題圖 15題圖 16題圖15如圖所示為一與電源相連接的理想變壓器，原線圈中電流為I1，副線圈中電流為I2，則原副線圈的匝數(shù)之比為 ；當(dāng)副線圈中負(fù)載電阻R變大時(shí)，原線圈的輸入功率將 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。1

9、6如上圖所示的交變電流的有效值I= A(其中每個(gè)周期的后半周期的圖象為半個(gè)周期的正弦曲線)。若將此電流接在阻值R=50的電熱絲兩端，1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J。17如圖示探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用圖中_（選填“甲”或“乙”）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與_的方向和_的方向有關(guān)。18如第18題圖所示是實(shí)驗(yàn)室里用來測量磁場力的一種儀器電流天平。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里用電流天平測算通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，若他測得CD段導(dǎo)線長度為m，天平(等臂)平衡時(shí)鉤碼重力為N，通過導(dǎo)線的電流I=0.5A。由此，測得通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 T，方向?yàn)?（選填“水平向左”或“水平向右”）。第17題圖

10、第18題圖三、計(jì)算題：（本題共3小題，共26分。要求解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式、重要的演算步驟，推理、說明過程要簡潔清晰，有數(shù)字計(jì)算的題要寫出明確的數(shù)值和單位，只有最后結(jié)果的得零分。）19.（8分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=6.0V、內(nèi)阻r=0.50的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.08kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=2.5，金屬導(dǎo)軌電阻

11、不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37=0.60、cos37=0.80，求：(1) 通過導(dǎo)體棒ab的電流大小；(2) 導(dǎo)體棒受到的安培力；(3) 導(dǎo)體棒受到的摩擦力。20.（8分）如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.6m，左端接有阻值R=0.8的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.2的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌足夠長，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：(1) 5s

12、末，金屬棒MN產(chǎn)生的電動(dòng)勢大??；(2) 5s末，金屬棒MN 兩端的電壓大小；(3) 5s內(nèi)通過電阻R的電荷量q；21. （10分）一個(gè)重力不計(jì)，比荷為k的帶電粒子，以某一速度從坐標(biāo)(0, )的P點(diǎn)，平行于x軸射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，并從x軸上Q點(diǎn)射出磁場，射出速度方向與x軸正方向夾角為60，如圖所示。求：(1) 畫出帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求軌跡半徑r；(2) 帶電粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度v；(3) 粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間。四、附加題22、（10分）如圖所示，半徑分別為R和2 R的同心圓處于同一豎直面內(nèi)，O為圓心，GH為大圓的水平直徑。兩圓之間

13、的環(huán)形區(qū)域(區(qū))和小圓內(nèi)部(區(qū))均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場。間距為d的兩平行金屬極板間的電勢差為U，上極板開有一小孔。一質(zhì)量為m，電量為+q的粒子由小孔下方處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度射出電場，由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場。不計(jì)粒子的重力。 （1）求粒子到達(dá)H點(diǎn)的速度v；（2）若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切，求區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；高二物理(理科)期末質(zhì)量檢測試題答案 2021 . 1一、選擇題：（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中1-9小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；10-12小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)1. C 【試題來源】自編題目【考查知識點(diǎn)

14、】物理學(xué)史【試題難易度】容易2. A【試題來源】滬科版選修3-1課本第128頁第5 家庭作業(yè)與活動(dòng)A組第1題改編【考查知識點(diǎn)】電流的磁場、左手定則、受力分析【試題難易度】容易3. B【試題來源】2017年全國三卷第18題改編【考查知識點(diǎn)】電流的磁場、磁場的疊加【試題難易度】中等4. D【試題來源】選修3-1同步導(dǎo)練P112例3題改編【考查知識點(diǎn)】帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)【試題難易度】中等5. A【試題來源】選修3-2同步導(dǎo)練P10能力提高站第1題改編【考查知識點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律【試題難易度】容易6. B【試題來源】選修3-2同步導(dǎo)練P24例1題改編【考查知識點(diǎn)】自感現(xiàn)象【試題難易度】容易7

15、. D【試題來源】自編試題【考查知識點(diǎn)】交變電流的描述【試題難易度】容易8. C【試題來源】選修3-2同步導(dǎo)練P71第7題改編【考查知識點(diǎn)】變壓器的工作原理【試題難易度】中等9. BC【試題來源】選修3-1同步導(dǎo)練P118基礎(chǔ)訓(xùn)練營第2題改編【考查知識點(diǎn)】帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)10. AC【試題來源】選修3-2同步導(dǎo)練P16第2題改編【考查知識點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律【試題難易度】中等11. BD【試題來源】選修3-2同步導(dǎo)練P49第6題改編【考查知識點(diǎn)】交變電流的產(chǎn)生、有效值【試題難易度】容易12. BC【試題來源】選修3-2同步導(dǎo)練P21第9題改編【考查知識點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律

16、【試題難易度】難二、填空與實(shí)驗(yàn)題：（共6小題，每空2分，共26分）13. 電流（或運(yùn)動(dòng)電荷 ） 磁場【試題來源】滬科版選修3-1教參P166補(bǔ)充課堂檢測題第3題【考查知識點(diǎn)】物理學(xué)史、安培分子電流假說 【試題難易度】容易 14. 由b向a N【試題來源】選修3-1同步導(dǎo)練P103第10題改編【考查知識點(diǎn)】楞次定律及電流的磁場、右手螺旋定則 【試題難易度】中等 15. 變小【試題來源】自編試題【考查知識點(diǎn)】變壓器的工作原理、動(dòng)態(tài)電路問題【試題難易度】容易16. 10 5000【試題來源】自編試題【考查知識點(diǎn)】交變電流的有效值、電熱的計(jì)算 【試題難易度】容易 17. 乙；磁場方向；ab棒移動(dòng)【試題

17、來源】課本實(shí)驗(yàn)改編【考查知識點(diǎn)】電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)、感應(yīng)電流的影響因素【試題難易度】容易18. 210-3 水平向右【試題來源】滬科版選修3-1課本第111-112頁實(shí)驗(yàn)探究2【考查知識點(diǎn)】利用平衡法測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【試題難易度】中等三、計(jì)算題（共3小題，共26分）19.（8分）【試題來源】選修3-1同步導(dǎo)練P106例3題改編【考查知識點(diǎn)】安培力作用下導(dǎo)體的平衡問題【試題難易度】第（1）（2）問容易，第（3）問中等解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知通過導(dǎo)體棒的電流大小為： .2分（2） 導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：.1分安培力的方向是沿斜面向上 .1分（3） 對導(dǎo)體棒受力分析，假設(shè)摩擦力沿斜面向

18、上，沿斜面方向有： .2分代入數(shù)據(jù)得： .1分摩擦力的方向是沿斜面向下 .1分20.（8分）【試題來源】2016年全國高考2卷第24題改編【考查知識點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的電路問題【試題難易度】第（1）問容易，第（2）問中等解：（1） 金屬棒5s末的速度為： .1分感應(yīng)電動(dòng)勢為： .1分（2） 5s末回路中的電流大小為： .1分此時(shí)金屬棒MN 兩端的電壓，即R兩端的電壓為: .1分（3）5s內(nèi)導(dǎo)體棒的位移 磁通量的變化量Wb .1分平均感應(yīng)電動(dòng)勢為：V .1分電流的平均值為： A .1分電量為：c .1分21.（10分）【試題來源】【考查知識點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)【試題難易度】中等解：（1）畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖.1分由幾何知識得： .2分 所以： .1分 （2）由洛倫茲力