山东省菏泽市2020-2021学年高二上学期期末考试物理试卷(A)word版含答案.docx

绝密★启用前 试卷类型：A
高二物理试题（A）

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至6页。满分100分，考试用时100分钟。
第Ⅰ卷 （选择题 共40分）
留意事项:
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦洁净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。
一、选择题（本题共10小题，每小题的四个选项中，有的只有一个选项是符合题目要求的，有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．电荷处在电势越高的地方电势能越大
.
M
.
N
a
b
2题图
B．电场中电场强度越大的地方，电势越高
C．电势降落的方向必定是场强的方向
D．处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零
2．如图所示，图中MN是由负点电荷产生的电场中的一条电场线。一带正电粒子q飞入电场后，只在电场力作用下沿图中虚线运动，a、b是该曲线上的两点，则下列说法正确是（ ）
A．该电场的场源电荷在M端 B. a点的电场强度大于b点的电场强度
C．a点的电势低于b点的电势 D．粒子在a点的动能小于在b点的动能
3．下列说法正确的是（ ）
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的上升而减小
C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功
D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大
4．一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，电容为C。对此电容器充电后断开电源，当增加两板间距时，电容器极板间（ ）
A．电场强度不变，电势差变大 B．电场强度不变，电势差不变
C．电场强度减小，电势差不变 D．电场强度减小，电势差减小
5．下列说法中，正确的是（ ）
①磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同
②磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N/A•m
③磁通量的大小等于磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积
④磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T•m2
A．只有①② B．只有①③④ C．只有②④ D．只有②③④
6．如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内电阻，R1、R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，将R2的滑动触点由a端向b端移动，则三个电表示数的变化状况是（ ）
A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小
C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小
7题图
7．如图所示为两根相互平行的通电导线a﹑b的横截面图，a﹑b的电流方向已在图中标出。那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是（ ）
A．磁感线逆时针方向，安培力向左
B．磁感线逆时针方向，安培力向右
C．磁感线顺时针方向，安培力向左
D．磁感线顺时针方向，安培力向右
8．如图所示，是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述中正确的是（ ）
8题图
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面对里
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
9题图
9．如图所示，E为电池，L是电阻可忽视不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是把握电路的开关。对于这个电路，下列说法错误的是（ ）
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2马上熄灭，D1闪亮一下再熄灭
10．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合线圈abcd，回路中的总电阻为R，线圈在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′ 对称的位置时（ ）
10题图
A．穿过回路的磁通量为零
B．回路中感应电动势大小为2Blv0
C．回路中感应电流的方向为顺时针方向
D．ab边所受安培力的大小为

第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
留意事项:
1．第Ⅱ卷共2页，用钢笔或圆珠笔答在答题纸上。
2．答题前将密封线内的项目填写清楚。
二、试验题（本题共2小题，共20分。其中11题6分,12题14分）
11．（6分）如图所示的电路可用来争辩电磁感应现象及判定感应电流的方向
- +
A
B
P
t/s
F
R
S
- +

11题图

（1）在图中用实线代替导线把它们连成试验电路。
（2）将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的试验操作是（ ）
A．插入铁芯F B．拔出线圈A C．使变阻器阻值R变小 D．断开开关S
（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，其次次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端渐渐滑到右端，发觉电流计的指针摇摆的幅度大小不同，第一次比其次次的幅度 （填写“大”或“小”），缘由是线圈中的
（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比其次次的大。
12．（14分）某同学测定一根金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图a所示，则该金属丝的直径为_________mm。
（2）先用多用电表粗测其电阻。将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发觉指针向右偏转角度太大，这时他应当：
a．将选择开关换成欧姆挡的_______档位（选填“×100”或“×1”）
b．将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处。再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图b所示，则此段电阻丝的电阻为________Ω。
（3）如图c，现要进一步精确测量其阻值，试验室供应了以下器材：4V的直流电源；3V量程的直流电压表；电键；导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω） B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值为50Ω）
为了尽可能提高测量精确     度且要求电压调整范围尽量大，电流表应选_____，滑动变阻器应选_____（填器材前面的选项字母）。
（4）请依据图c的试验实物图在答题纸的对应方框内画出相应的试验原理图。
12题图
三、计算题(本题共4小题，共 40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值计算的，答案中必需明确写出数值和单位)
60°
A
B
13题图
13．（9分）匀强电场中，将一电荷量为2×10-5 C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1 J，已知A、B两点间距为2 cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示。问：
（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？
（2）A、B两点间的电势差为多少？
（3）该匀强电场的电场强度为多大？

S
E
r
R
D
L
14题图
14．（9分）如图所示，已知电源电动势E=20 V，内阻r =l Ω， 当接入固定电阻R=3 Ω时，电路中标有“3 V, 6 W”的灯泡L 和内阻RD=1 Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.
试求：
（1）电路中的电流大小；
（2）电动机的额定电压；
（3）电动机的输出功率。
V
15题图
15．（9分）如图所示，一个100匝的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为200 cm2，线圈的电阻为1 Ω，在线圈外接一个阻值为4 Ω的电阻和一个抱负电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如B－t图所示，求：
（1）t＝3s时穿过线圈的磁通量。
（2）t＝5s时，电压表的读数。　　

16．（13分）如图所示的区域中，左边为垂直纸面对里的匀强磁场，磁感应强度为 B ，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60° ，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最终打在Q点，且OQ间距是OC间距的2倍，不计粒子的重力。求：
（1）电场强度E的大小
（2）粒子从P运动到Q所用的时间 t
（3）粒子到达Q点时的动能EKQ

高二物理试题（A）参考答案及评分标准
一、本题共10小题，每小题4分。共40分
1、D 2、AD 3、C 4、A 5、C 6、B 7、D 8、AC 9、B 10、AB
二、本题共2小题，共20分。其中11题6分、12题14分
0
2
2
A
B
P
t/s
+
S
- +
- +
F
R
S
11．（1）连线如右图所示（2分）
（2）AC（2分）
（3）大； 磁通量变化率（每空1分）
12．（1）0.519mm－0.521mm；（2分）
（2）a. ×1档；b.12Ω (12.0-12.2 )；（每空2分）
（3）A；C（每空2分）
（4）如右图所示（4分）

A
V
Rx
R
三、本题共4小题，共 40分
13．解：（1）由题意依据电场力做功与电势能的关系
得，
J， 即电场力做了﹣0.1 J的功………（3分）
（2）由可求AB间的电势差V ……………… （3分）
（3）由得，V/m即电场强度为5×105V/m ……（3分）
14．解：（1）由于灯泡正常发光，故通过灯泡的电流为： …… （3分）
（2）电动机两端的电压：（3分）
（3）电动机的输出功率： ……（3分）
15．解：（1）t=3s时，= …………（3分）
（2）4～6s内的感应电动势为
………………（3分）
电压表的读数为
……………………………………（3分）
16．解：（1）粒子在电场中做类平抛运动
……………………………………（1分）
……………………………………（1分）
由题意可知 ……………………………………（1分）
联立解得　　 ……………………………………（1分）
（2）画出粒子运动的轨迹如图示(O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心）：∠PO1C =120°
P
O
E

B

θ

O1
C
v0
Q

设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，

由几何关系得r + r cos 60° = OC = x OC = x = 3r/2 ……………………（2分）
粒子在磁场中圆周运动的时间 ……………………（1分）
粒子在电场中类平抛运动 OQ = 2x = 3r
………………………………（2分）
粒子从P运动到Q所用时间 …………………（1分）
（3）由动能定理得：　　………………………………………（2分）
解得　　　　　 ……………………………………（1分）