山西省晋中市2020-2021学年高二物理上学期期末调研试题.doc

山西省晋中市2020-2021学年高二物理上学期期末调研试题

山西省晋中市2020-2021学年高二物理上学期期末调研试题

年级：
姓名：

12

山西省晋中市2020-2021学年高二物理上学期期末调研试题
（本试卷考试时间90分钟，满分100分）
注意事项：1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡相应的位置．
2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效．
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案用0.5毫米及以上黑色笔迹签字笔写在答题卡上．
4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回．
一、选择题（共10题，40分，1—7题只有一个选项符合题目要求；8—10题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选项得0分）
1．比值定义法是物理学中常采用的方法，以下公式不符合该方法的是（ ）
A． B． C． D．
2．两个等量正的点电荷，连线中点为O，在中垂线上有两点，，三点的电场强度及电势分别为，则（ ）

A． B． C． D．
3．一带电微粒沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足，则该带电微粒（ ）

A．一定带负电 B．从A点到B点运动的过程中电势能增大
C．从A点到B点运动的过程中机械能增加 D．动能和电势能之和增加
4．如图所示，有一带电粒子（不计重力）贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子恰沿①轨迹从B板边缘飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板正中间；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． B． C． D．
5．如图所示，左右边界为和的匀强磁场宽度为d，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一电子从边界以速率如图射入匀强磁场，入射方向与边界夹角为，已知电子的质量为m，电量为e，电子仅受洛伦兹力作用下运动，为使电子不能从磁场的另一侧射出，的最大值是（ ）

A． B． C． D．
6．如图所示，水平放置的平行导轨接有一直流电源，导轨上固定有两根仅长度不同的导体棒，导体棒的电阻与其长度成正比，导轨电阻不计．现将装置置于竖直向下的匀强磁场中，闭合开关K后，则它们受到安培力的大小关系为（ ）

A． B． C． D．与无法比较
7．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力．感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，电压随压力变化而变化，压力越大电压越大，压力不变，电压一定．压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路．红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中会产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼自动拍照记录．则红灯亮时（ ）

A．车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流
B．车轮经过感应线的过程中，电容器先放电后充电
C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大
D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，会被电子眼拍照
8．在如图所示的电路中，电表都是理想电表．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动一小段距离后，下列结论正确的是（ ）

A．灯泡L变亮 B．电压表读数变大
C．滑动变阻器两端电压变小 D．电流表读数变小
9．某同学利用图甲所示装置测定某小电动机的效率，分别用电压传感器和电流传感器测量电动机的输入电压和输入电流．当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，而电压传感器的示数为，电流传感器的示数为，重物的质量为，取，则在自至时间内（ ）

A．小电动机的输入功率为 B．小电动机输出的机械能是
C．小电动机的线圈电阻是 D．小电动机的效率约为
10．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水，其中含有足够浓度的正负离子）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）．现简化为：如图所示的横截面为长方体的一段管道，其长、宽、高分别为，污水自左端进入右端流出，流量计的两端与输送流体的管道相连．图中流量计的上下两面是绝缘材料，前后两个面分别固定有金属板，引出电极，再加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于上下两表面竖直向下．当导电流体稳定地流经流量计时，在两极间串接一理想电流表和电阻R、电流表读数为I，已知污水的电阻率，下列说法中正确的是（ ）

A．M端的电势比N端的高 B．M端的电势比N端的低
C．流量为 D．流量为
二、作图与实验题（共两个题，共18分）
11．作图（8分）如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，有一边长为的菱形，，对角线的交点为O．三点的电势分别为，，则：（1）_______，（2）__________，（3）匀强电场的电场强度为__________，（4）请在方框中画出过O点的电场线，并用箭头标出该电场线方向及电场线与的夹角度数．

12．实验题（10分）如图（a）是测量电阻的原理图，学生电源输出电压可调，两个电流表量程选（内阻均不计），标有长度刻度的均匀电阻丝接入电路部分的总长为．

（1）根据原理图连接图（b）的实物图．
（2）断开，合上；调节电源输出电压为时，单位长度电阻丝的电压__________．（结果保留两位有效数字）记录此时电流表的示数．
（3）保持闭合，合上；滑动c点改变的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表的示数仍保持，记录长度L和的示数．
（4）重复步骤（3）共测得7组数据L和值，测量数据已在图（c）中标出．写出与的关系式_______；根据图（c）用作图法算出________．（结果保留两位有效数字）
三、计算题（共四题，共42分，必须写明相应的文字说明、图示及关系式，仅仅有结果不得分）
13．（8分）如图所示，长的轻质细绳上端固定于O点，P点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，细绳与竖直方向的夹角，已知小球的质量；匀强电场的场强，重力加速度．求：

（1）小球所受静电力F的大小．
（2）现将电场突然撤去，小球摆回到最低点A细绳对小球的拉力大小（空气阻力不计）．
14．（10分）如图所示，电源电动势，内阻为r（未知），，闭合，断开，理想电压表的读数为．求：

（1）闭合时，电压表的读数U是多少？
（2）闭合，断开时，电源消耗的总功率P是多少W？
15．（12分）如图所示，容器M中有大量的带电粒子，粒子质量均为m、带电量为q，粒子从小孔飘入（初速度为0）极板之间，之间电压为．粒子经板加速后，穿越水平放置，板长为L、间距为d的偏转电场：如果不加偏转电压时带电粒子打在屏幕上O点；现加偏转电压时，粒子打在右侧屏幕上P点（图中未标），平行极板右侧至屏幕距离为，整个装置置于真空中．不计粒子重力．求带电粒子：

（1）从B板飞出的速度大小
（2）从偏转电场右边缘飞出时速度与飞离B板时速度夹角的正切
（3）粒子落在屏幕位置P点距O点的距离Y
16．（12分）如图所示水平导轨与导体棒接触良好，且电阻均忽略不计，外加匀强磁场与导轨平面成夹角．导体棒经水平轻绳跨过滑轮悬挂一质量为m的重物，恰保持静止状态，不计一切摩擦．

已知：，导体棒的质量，平行导轨间距为．求重物的质量m为多少？
高二物理试题答案
一、选择题（共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
B
C
B
D
AC
AD
BC
解析：
2．由等量同种电荷中垂线上的电场分布可知，从O点到两侧电势逐渐降低，所以D正确；电场从无到有，从有到无，两点电场强度大小无法确定．
3．由电势大小可知，电场方向竖直向上，所以微粒带正电，A错；由动能定理可知，C正确．
4． 所以B正确．
5． 所以选C
6． 所以B正确．
7．汽车停在感应线上时，汽车对压电薄膜的压力不变，电压恒定，电路中没有电流，A错误．车轮经过感应线时，电容器先充电后放电，电流先增大后减小，所以BC错误．汽车前轮两次经过感应线，产生两个脉冲电流，所以会被电子眼拍照．
9．电动机的输入功率，A正确；，B错误；由，C错误；，所以D正确．
10．带电粒子在匀强磁场中偏转，由左手定则可判断N板积累正电荷，所以N极板电势高，B正确．
由，可得，所以C正确．
二、作图与实验题（18分）
11．答案：（1），（2），（3）匀强电场的电场强度为．
（4）如图所示：
评分标准：填空题，每空2分；作图题：画出带箭头的电场线且电场线与的夹角标出可得2分，缺少一项扣1分．

12．答案：（1）见下图（2分）（2）0.0（2分）（4）（2分）5.8（作图和结果各2分）

解析：
（1）电路图如图所示
（2）电压分布在长为的电阻丝上，故有单位长度的电压．
（4）设电阻丝总长度为，每长的电阻为R，当合上断开时有：，当合上时，，由以上两式得：．在图（c）中过尽可能多的点作直线，对照图（c）可得，由图线的斜率，可得保留两位有效数字，结果为．
评分标准：
（1）（2分）电路图有一处错误不得分
（2）0.10（2分）（4）R（2分）；（2分）；作图2分
三、计算题（42分）
13．（8分）解：（1）小球所受静电力大小：
（3分）
解得： （1分）
（2）撤去电场后，由动能定理得：
（2分）
小球在最低点时： （1分）
解得： （1分）
14．（10分）解：根据 （1分）
可求得： （1分）
（1）闭合时
（1分）
（1分）
解得： （1分）
（2）闭合，打开时
（2分）
（2分）
解得： （1分）
15．（12分）解：（1） （2分）
解得： （2分）
（2） （1分）
（1分）
（1分）
解得： （1分）
（3） （2分）
解得： （2分）
16．（12分）解： （4分）
（3分）
（3分）
小物体的质量 （2分）