2021-2022學年新疆和田地區(qū)皮山高級中學高二（上）期末物理試卷（理科）（含解析）

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學校:___________姓名：___________…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page1616頁，共=sectionpages1616頁第=page1515頁，共=sectionpages1616頁2021-2022學年新疆和田地區(qū)皮山高級中學高二（上）期末物理試卷（理科）第I卷（選擇題）一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）下列關(guān)于起電的說法錯誤的是(

)A.不管是何種起電方式，都要遵循電荷守恒定律

B.摩擦起電時，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電

C.摩擦和感應(yīng)都能使電子轉(zhuǎn)移，只不過前者使電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分

D.一個帶電體接觸一個不帶電的物體，則兩個物體帶上等量異種電荷安德烈?瑪麗?安培(1775～1836)法國物理學家、數(shù)學家，電動力學的奠基人之一，對電磁學的基本原理有許多重要發(fā)現(xiàn)。如安培力公式、安培定則、安培環(huán)路定律等都是他發(fā)現(xiàn)的。為了紀念他，后人以他的名字安培命名了電流的單位。下列關(guān)于電流敘述正確的是(

)A.只要電路中有電源，電路中就有電流

B.電路中有電流，則一定有電阻

C.由電流的定義I=qt可知，通電時間越長，電流越小如圖所示為某區(qū)域的電場線分布，A、B為同一條電場線上的兩點，則下列說法中正確的是(

)

A.B點電勢高于A點電勢

B.B點電場強度大于A點電場強度

C.同一負電荷在B點的電勢能小于在A點的電勢能

D.將正電荷在A點由靜止釋放，該電荷將沿電場線運動到B點下列說法中正確的是(

)

①由R=UI可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系

②由R=ρLS可知，電阻與導體的長度和橫截面積都有關(guān)系

A.①② B.③④ C.①③ D.②④如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻(R1>r)，R2為可變電阻，CA.增大R2的阻值，電阻R1上的電壓也增大

B.增大R2的阻值，電容器C上的電荷量增加

C.R2越大，電源的輸出功率越大

D.磁感線是用來形象地描述磁場的曲線，下圖分別描述的是條形磁鐵。蹄形磁鐵、通電直導線、環(huán)形電流的磁感線分布，其中正確的是(

)A. B.

C. D.如圖所示，勻強電場方向豎直向下，一個帶電粒子在電場中在豎直平面內(nèi)做直線運動(圖中箭頭所示)，則下列判斷正確的是(

)A.粒子一定帶正電

B.粒子一定做減速運動

C.粒子的電勢能一定增加

D.粒子的電勢能與重力勢能的和為一定值

傾角為θ的光滑固定斜面體處于豎直向下的勻強磁場中，在斜面上有一根長為L、質(zhì)量為m的導線，導線與磁場垂直，導線中電流為I，方向如圖所示，導線恰能保持靜止，重力加速度為g。則磁感應(yīng)強度B的大小為(

)

A.B=mgsinθIL B.B=mgcosθIL二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）光敏電阻是利用半導體制成的一種電阻，其阻值隨光照強度增加而變小。某同學設(shè)計如圖所示的自動控制電路，其中Rt是光敏電阻，R0為定值電阻，電表均可視為理想電表。閉合開關(guān)，當照射光敏電阻的光照強度增加時(

)A.電壓表V的示數(shù)變大 B.光敏電阻Rt兩端的電壓減小

C.燈泡L變暗 D.電流表A關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法有(

)A.磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)

B.磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強弱與方向

C.磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止

D.磁感線就是細鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，沒有細鐵屑的地方就沒有磁感線如圖所示，實線表示勻強電場中的電場線，一帶電粒子(不計重力)經(jīng)過電場區(qū)域后的軌跡如圖中虛線所示，a、b是軌跡上的兩點，關(guān)于粒子的運動情況，下列說法中可能的是(

)

A.該粒子帶正電荷，運動方向為由a到b

B.該粒子帶負電荷，運動方向為由a至b

C.該粒子帶正電荷，運動方向為由b至a

D.該粒子帶負電荷，運動方向為由b至a如圖所示，在某空間的一個區(qū)域內(nèi)有一直線PQ與水平面成45°角，在PQ兩側(cè)存在垂直于紙面且方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B.位于直線上的a點有一粒子源，能不斷地水平向右發(fā)射速率不等的相同粒子，粒子帶正電，電荷量為q，質(zhì)量為rn，所有粒子運動過程中都經(jīng)過直線PQ上的b點，已知ab=d，不計粒子重力及粒子相互間的作用力，則粒子的速率可能為A.2qBd6m B.2qBd4m C.第II卷（非選擇題）三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。

①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______mm。

②利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，畫出實驗電路圖，并標明器材代號。

電源E(電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω)

電流表A1(量程0～250mA，內(nèi)阻R1=5Ω)

電流表A2(量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω)

滑動變阻器R(最大阻值10Ω，額定電流2A)

開關(guān)S及導線若干

③某同學設(shè)計方案正確，測量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差．

(1)應(yīng)該選擇的實驗電路得圖1中的______(選填“甲”或“乙”)

(2)現(xiàn)有電流表(0-0.6A)、開關(guān)和導線若干，以及以下器材：

A.電壓表(0-15V)

B.電壓表(0-3V)

C.滑動變阻器(0-50Ω)

D.滑動變阻器(0-500Ω)

實驗中電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA。求：

(1)要把它改裝為量程0-3如圖所示，電源內(nèi)阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，燈L上標有“3V、1.5W”的字樣，當滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時，電流表示數(shù)為1A，燈L恰能正常發(fā)光．

(1)求電源的電動勢；

(2)求當如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限存在勻強磁場，方向垂直于紙面向里。一不計重力的帶電粒子從P點以200m/s的速度進入第四象限，方向與y軸負方向成37°。已知帶電粒子的質(zhì)量為m=5.0×10-10kg、電荷量為q=+1.0×10-8C，OP=3m

答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】

電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保存不變。

明確電荷守恒定律的內(nèi)容，知道起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移；并且主要是電子的轉(zhuǎn)移；并能正確進行解釋即可求解。

【解答】

A.不管是何種起電方式，都要遵循電荷守恒定律；故A正確；

B.摩擦起電時，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移；失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電；故B正確；

C.起電的原因均為電荷的轉(zhuǎn)移；摩擦和感應(yīng)都能使電子轉(zhuǎn)移，只不過前者使電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；故C正確；

D.接觸起電時，兩物體只能帶上同種電荷，并且只有兩物體完全相同時才能帶等量電荷；故D錯誤；

故選D。

2.【答案】D

【解析】解：A、電路中有電源和閉合回路時，電路中才有電流，故A錯誤；

B、電路中有電流，不一定有電阻，如超導體中有電流，可是超導體沒有電阻，故B錯誤；

C、由電流的定義式I=qt可知，通過相等電荷量時，通電時間越長，電流越小，故C錯誤；

D、電荷的定向運動會形成電流，所以電路中有電流通過，則一定有自由電荷，故D正確。

故選：D。

根據(jù)電流產(chǎn)生的條件判斷；超導體中有電流，超導體沒有電阻；由電流的定義式I=q3.【答案】B

【解析】解：A、沿著電場線方向，電勢逐漸降低，A點電勢高于B點，故A錯誤；

B、點電場線比A點的電場線密，B點電場強度比A點的電場強度大，故B正確；

C、同一負電荷從A運動到B，電場力做負功，電勢能增大，負電荷在B點的電勢能大于在A點的電勢能，故C錯誤；

D、將正電荷在A點由靜止釋放，由于電場線為曲線，故運動后受力方向并會始終與運動方向相同，故該電荷不能沿電場線運動到B，故D錯誤。

故選：B。

順著電場線電勢降低，電場線的疏密表示電場的強弱；正電荷順著電場線移動，電場力做正功，動能增加，電勢能減小。

電場線是電場中的重要概念，因此要熟練掌握電場線和電場以及電場力之間的關(guān)系，明確沿電場線的方向電勢是降低的。

4.【答案】D

【解析】解：①公式R=UI為電阻的比值定義式，電阻是由導體本身的性質(zhì)決定的，與加在導體兩端的電壓和通過導體的電流無關(guān)，故①錯誤；

②由電阻定律R=ρLS可知，電阻的大小與導體的電阻率、長度和橫截面積有關(guān)，故②正確；

③各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故③錯誤；

④所謂超導現(xiàn)象，就是當溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，導體的電阻率突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象，故④正確。

所以說法正確的是②④，故ABC錯誤，D正確。

故選：5.【答案】B

【解析】解：

電路穩(wěn)定后，電容器可視為斷路，故電路中R1與R2串接。

AB、當R2增大時，電路總電阻增大，電流減小。R1兩端電壓U1=IR1，I減小，U1減小；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓U2=E-I(R1+r)，電流減小，故U2增加。電容器兩端電壓也增加，故電容器上的電荷量增加。故A錯誤，B正確。

CD、外電路電阻與內(nèi)阻越接近，電源輸出功率越大。由于6.【答案】D

【解析】【分析】

根據(jù)磁體外部的磁感線從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極的，并依據(jù)安培定則，從而判定直導線與環(huán)形導線的電流方向與磁場方向的關(guān)系。

本題考查了安培定則的應(yīng)用，掌握磁體外部的磁感線從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極的。

【解答】

AB、根據(jù)磁體外部的磁感線從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極的，可知，故AB均錯誤；

C、根據(jù)安培定則，直導線的電流向下，則磁感線的方向(俯視)順時針方向，故C錯誤；

D、根據(jù)安培定則，環(huán)形導線的電流方向與磁感線的方向關(guān)系如圖所示，故D正確。

故選：D。

7.【答案】D

【解析】解：粒子做直線運動，受向下的重力，則電場力一定豎直向上，可知粒子一定帶負電，且重力一定等于電場力，粒子做勻速直線運動；電場力做正功，則電勢能一定減小；由于只有電場力和重力做功，則粒子的電勢能與重力勢能的和為一定值。

故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

根據(jù)帶電粒子的運動軌跡分析粒子的受力情況，確定電場力方向，即可判斷粒子的電性，再根據(jù)電場力做功情況明確是電勢能的變化情況．

本題關(guān)鍵要根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷出粒子的受力情況，從而明確粒子的電性以及電勢能的變化情況．

8.【答案】C

【解析】解：導線的受力情況如圖：重力mg、斜面的支持力FN和安培力F.根據(jù)共點力平衡有，受力分析如圖

F=mgtanθ

又F=BIL

解得：B=mgtanθIL

故選：C9.【答案】BCD

【解析】解：

AD.當照射光敏電阻的光照強度增加時，光敏電阻Rt的阻值減小，則并聯(lián)電路電阻減小，R并減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，則電流表示數(shù)增大，R0兩端的電壓增大，則電壓表V的示數(shù)變大，故A錯誤，D正確；

C.當照射光敏電阻的光照強度增加時，光敏電阻的阻值減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，燈泡兩端電壓減小，燈泡變暗，故C正確；

B.把R0看作電源內(nèi)阻，光敏電阻的阻值減小，外電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，光敏電阻兩端電壓減小，故B正確。

故選：BCD。

Rt和小燈泡并聯(lián)，再與R0串聯(lián)，電壓表測量的是R010.【答案】AB

【解析】解：A、磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)，即磁場時一種客觀存在。故A正確；

B、磁感線的疏密表示磁場強弱，磁場線的方向表示磁場的方向，故B正確

C、磁感線是閉合曲線，在磁體外部，從磁鐵的北極出發(fā)，進入南極；在磁體內(nèi)部，從南極指向北極。C錯誤。

D、磁感線是描述磁場分布而假想的，可以用細鐵屑連成的曲線來表示，沒有細鐵屑的地方仍然可能存在磁場，故D錯誤；

故選：AB。

磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向；磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極；

本題考查了磁感線的引入的原因和特點、磁場的性質(zhì)．由于磁場是看不見，摸不著的，為了描述磁場的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場的性質(zhì)．

11.【答案】BD

【解析】【分析】

由運動的軌跡與電場線確定出受力方向，根據(jù)力的方向與速度方向的夾角確定電荷的電性．

在電場中跟據(jù)帶電粒子運動軌跡和電場線關(guān)系判斷電場強度、電勢、電勢能、動能等變化是對學生基本要求，也是重點知識，要重點掌握．

【解答】

AC、由曲線運動的知識可知：帶電粒子所受的電場力向左，所以粒子帶負電，故AC錯誤；

BD、由上可知，由于粒子的運動方向不知，所以可能是從a到b，也可能是從b到a.故BD正確；

故選：BD。12.【答案】ABC

【解析】解：粒子運動過程只受洛倫茲力作用，故在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，故有Bvq=mv2R，所以，粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑R=mvqB；

根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從a點水平進入右側(cè)磁場，那么，粒子打在PQ上時速度方向豎直向下，且在PQ上的位移為2R；

然后粒子在左側(cè)磁場中運動，打在PQ上時的速度水平向右，且在PQ上的位移為2R；

又有所有粒子運動過程中都經(jīng)過直線PQ上的b點，故有：d=2nR,n∈N*13.【答案】

①0.200；

②；

③I1【解析】解：①由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0mm+20.0×0.01mm=0.200mm；

②由題意可知，沒有電壓表，可以用已知內(nèi)阻的電流表A1相當于電壓表來測電壓，另一個電流表A2測電流，

由題意可知，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示：

③由圖示電路圖可知，待測金屬絲電阻：Rx=UxIx14.【答案】甲

B

C

C

【解析】解：(1)干電池內(nèi)阻較小，為減小實驗誤差，電流表外接，應(yīng)選題甲所示電路圖；

(2)一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，為了測量準確，電壓表應(yīng)選B；因電源內(nèi)阻較小，故滑動變阻器應(yīng)選總阻值較小的C；

(3)電壓表測量路端電壓，其示數(shù)隨滑動變阻器的阻值增大而增大；而當內(nèi)阻和外阻相等時，電源的輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半．外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零；故符合條件的圖象應(yīng)為C．

故答案為：(1)甲；(2)B；C；(3)C

(1)分析圖示電路結(jié)構(gòu)，明確干電池的內(nèi)阻較小，從而選擇合理的電路圖；

(2)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；

(3)U為路端電壓，P為電源的輸出功率，根據(jù)電源輸出功率的特點可明確對應(yīng)的圖象．

本題考查了實驗電路選擇、儀器的選擇以及應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法；要注意明確本實驗的實驗原理，會推導電源輸出功率的最大值以及P15.【答案】解：(1)把電流表改裝成量程0-3V的電壓表，串聯(lián)的電阻大小為

R1=UIg-Rg=33×10-3Ω-10Ω=990Ω

電壓表內(nèi)阻為

RV=UIg=33×10-3Ω=1000Ω，

故要把它改裝為量程0-3V的電壓表，要串聯(lián)990Ω的電阻，改裝后電壓表的內(nèi)阻為1000Ω。

(2)【解析】(1)電流表