河北省邯郸市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

河北省邯郸市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

河北省邯郸市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

年级：
姓名：

18

河北省邯郸市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
（考试时长：90分钟总分：100分）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考生注意：
1.答题前，考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚，并贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，在试题卷上作答无效。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　）
A. 磁体、电流、运动电荷周围均存在磁场，而电场只存在于电荷周围
B. 电场和磁场均是客观存在的，并且二者存在联系
C. 试探电荷在空间某点不受电场力，表明该处电场强度为零；电流元在空间某点不受磁场力，同样表明该处的磁感应强度为零
D. 电场线和磁感线形象的描述了电场与磁场的分布特点，它们也是客观存在的
2. 如图所示，两绝缘细绳将长直通电导线水平悬挂在天花板上，空间存在磁感应强度为、竖直向上匀强磁场。当导线中通一从左到右的电流，静止时细绳与竖直方向的夹角为。现欲使导线重新静止时细绳与竖直方向的夹角增为，可将磁感应强度变为（　　）

A. B. C. D.
3. 某同学用电流传感器研究电容器的充、放电过程，电路如图所电流传感器示，S为单刀双掷开关，电流传感器与计算机相连，当电容器充、放电时，电流随时间变化的图像就会显示在计算机屏幕上。下列说法正确的是（　　）

A. 该同学所用电容器外壳上所标电压为电容器的击穿电压
B. 充电时，开关S接1，电流从左向右通过传感器，电流逐渐减小到零
C. 放电时，开关S接2，电流从右向左通过传感器，电流从零开始逐渐增大
D. 根据电容器放电过程计算机显示的图像，能估算出该电容器的电容
4. 现在世界各国生产生活用电基本为交流电，日本的关东地区和关西地区使用不同标准的交流电，这导致了在电力的输送和调配方面出现了一些问题。日本关西地区所使用交流电的电压随时间的变化规律如图所示，将理想交流电表与阻值为的电阻串联后在该交流电压两端。下列判断正确的是（　　）

A. 该交流电的频率为
B. 该交流电的方向每分钟变换3600次
C. 该交流电的电压有效值为
D. 理想交流电流表的示数为
5. 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为，边长也为的正三角形线圈位于纸面内，底边与虚线垂直。现让线圈以速度向右匀速穿过磁场区域，以顺时针方向为感应电流的正方向，从图示位置开始计时，在线圈穿越磁场区域的过程中，下列图像中能正确表示图像的是（　　）

A. B.
C. D.
6. 如图所示，利用磁场对带电粒子的偏转作用可以选择不同速度的粒子。一水平放置的挡板上有间距为的两个小孔、，挡板上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。在孔处有一粒子发射源，可以向不同方向发射速率不同的带负电粒子。速率为的粒子以入射时可以从孔射出，速率为的粒子以入射时也可以从孔射出，则为（　　）

A. B. C. D.
7. 如图甲所示，以点为坐标原点，沿静电场方向建立轴，点与点相距，由点到点的电场强度随变化规律如图乙所示，设点的电势为0。一带电量为的粒子从点沿轴运动到点，则（　　）

A. 点的电势为
B. 点的电势为
C. 粒子从点运动到点，电势能增加了
D. 粒子从点运动到点，电势能减小了
8. 如图所示，两个正方形金属框架放置于水平绝缘桌面上，构成“回”字结构，内框架通有顺时针方向电流。某时刻当通过内框架的电流突然增大时，则（　　）

A. 外框架中感应电流的方向为顺时针，有收缩趋势
B. 外框架中感应电流的方向为顺时针，有扩张趋势
C. 外框架中感应电流的方向为逆时针，有收缩趋势
D. 外框架中感应电流的方向为逆时针，有扩张趋势
二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 虚线、、、、是匀强电场中的一组等差等势面，一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹是一条抛物线，如图中实线所示，、、、分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是（　　）

A. 等势面的电势最低
B. 粒子在点的电势能比点的小
C. 粒子在点的动能为0
D. 粒子在点和点的速度相同
10. 如图所示，A、两点分别有一个点电荷，已知A点处的电荷电量为，，已知点的场强方向与直径平行，，。下列说法正确的是（　　）

A. 点处为负电荷
B. 点处为正电荷
C. 处点电荷电量大小是
D. 处点电荷电量大小是
11. 如图所示，电流表和电压表均为理想表，将滑动变阻器的滑片向上端移动，则下列判断正确的是（　　）

A. 电压表1的示数增大
B. 电压表2的示数减小
C. 电流表1示数增大
D. 电流表2的示数减小
12. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电路中灯泡电阻，其余电阻均不计，在原线圈两端加上如图乙所示的正弦式交变电压。下列说法中正确的是（　　）

A. 小灯泡两端电压为
B. 原线圈中的电流为
C. 原线圈输入功率为
D. 若将一个相同的小灯泡串联接入副线圈电路中，则原线圈输入功率为
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：本题共5小题，共60分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某学习小组在开放实验室进行电学实验电路如图1所示，闭合电键后，无论如何调节滑动变阻器滑片，电流表均没有示数，他们进行了如下操作：
（1）在接线柱的位置标上从1到10的标号，多用电表的电压挡检测电路故障。结果显示1与2、7与8、7与10之间的电压均为6V，3与4、5与6之间的电压均为0V，则此电路的故障可能是___________断路；

（2）排除故障后拆下电流表，把多用电表接到7与8之间，选择开关指示的位置如图2所示；闭合电键，调节滑片，某次测量时指针的位置如图3所示，则通过电路的电流为___________；
（3）断开电键，拆下多用电表和电阻，用欧姆挡粗测电阻的阻值，将选择开关置于“”挡后进行欧姆调零。若他们的操作如图4所示，则测量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“无误差”）；正确操作后指针的位置如图5所示，则电阻的阻值为___________。

14. 某兴趣小组想测绘热敏电阻的伏安特性曲线，设计了如图1所示的电路。
(1)滑动变阻器有以下两种规格，应选择___________；
A.滑动变阻器（阻值范围、额定电流2A）
B.滑动变阻器（阻值范围、额定电流1A）
(2)请用笔画线代替导线把图2所示的实物图补充完整__________。

(3)闭合电键S前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”）；
(4)小组同学改变滑片的位置，得到多组电压表和电流表的示数，作出通过热敏电阻的电流随电压的变化曲线，如图3所示。

①当热敏电阻两端的电压是1V时，热敏电阻的阻值是___________；
②把热敏电阻和定值电阻、恒压电源组成图4所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻，热敏电阻消耗的电功率为___________W。（结果均保留3位有效数字）
15. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，质量为、电荷量为的带正电小球B（可为质点）用轻质绝缘细线悬挂于点，细线的长度为。小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，，。
(1)求电场强度的大小；
(2)将小球缓慢拉到点正下方，求外力需做的功。

16. 如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN，间距为L=1m，导轨左端跨接阻值为的定值电阻，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为。金属棒ab以初速度沿导轨向右运动，金属棒的质量为m=0.5kg、长度也为L=1m，金属棒的电阻为。如图乙所示，把导轨左端抬起，使其与水平面的夹角，磁场垂直导轨平面斜向右上，金属棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度，，，求：
（1）图甲中金属棒ab运动的整个过程中，电阻R产生的焦耳热；
（2）图乙中金属棒ab达到的最大速度及此时电阻R两端的电压；
（3）图乙中，金属棒ab的速度为最大速度的时金属棒的加速度。

17. 如图所示，在xOy平面的第一象限有沿y轴负方向的匀强电场，在第二、三象限有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小与第一象限相等；在第四象限有垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B一带正电粒子（质量为m、电荷量为q）从坐标为的P点由静止释放，到达y轴时速度大小为v0，不计粒子的重力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子在磁场中运动轨迹的半径；
（3）粒子从开始运动到第四次通过x轴所经历的时间。

邯郸市2020-2021学年高二上学期期末教学质量检测
物理试题（答案版）
（考试时长：90分钟总分：100分）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考生注意：
1.答题前，考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚，并贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，在试题卷上作答无效。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　）
A. 磁体、电流、运动电荷周围均存在磁场，而电场只存在于电荷周围
B. 电场和磁场均是客观存在的，并且二者存在联系
C. 试探电荷在空间某点不受电场力，表明该处电场强度为零；电流元在空间某点不受磁场力，同样表明该处的磁感应强度为零
D. 电场线和磁感线形象的描述了电场与磁场的分布特点，它们也是客观存在的
【答案】B
2. 如图所示，两绝缘细绳将长直通电导线水平悬挂在天花板上，空间存在磁感应强度为、竖直向上匀强磁场。当导线中通一从左到右的电流，静止时细绳与竖直方向的夹角为。现欲使导线重新静止时细绳与竖直方向的夹角增为，可将磁感应强度变为（　　）

A. B. C. D.
【答案】C
3. 某同学用电流传感器研究电容器的充、放电过程，电路如图所电流传感器示，S为单刀双掷开关，电流传感器与计算机相连，当电容器充、放电时，电流随时间变化的图像就会显示在计算机屏幕上。下列说法正确的是（　　）

A. 该同学所用电容器外壳上所标电压为电容器的击穿电压
B. 充电时，开关S接1，电流从左向右通过传感器，电流逐渐减小到零
C. 放电时，开关S接2，电流从右向左通过传感器，电流从零开始逐渐增大
D. 根据电容器放电过程计算机显示的图像，能估算出该电容器的电容
【答案】B
4. 现在世界各国生产生活用电基本为交流电，日本的关东地区和关西地区使用不同标准的交流电，这导致了在电力的输送和调配方面出现了一些问题。日本关西地区所使用交流电的电压随时间的变化规律如图所示，将理想交流电表与阻值为的电阻串联后在该交流电压两端。下列判断正确的是（　　）

A. 该交流电的频率为
B. 该交流电的方向每分钟变换3600次
C. 该交流电的电压有效值为
D. 理想交流电流表的示数为
【答案】C
5. 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为，边长也为的正三角形线圈位于纸面内，底边与虚线垂直。现让线圈以速度向右匀速穿过磁场区域，以顺时针方向为感应电流的正方向，从图示位置开始计时，在线圈穿越磁场区域的过程中，下列图像中能正确表示图像的是（　　）

A. B.
C. D.
【答案】A
6. 如图所示，利用磁场对带电粒子的偏转作用可以选择不同速度的粒子。一水平放置的挡板上有间距为的两个小孔、，挡板上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。在孔处有一粒子发射源，可以向不同方向发射速率不同的带负电粒子。速率为的粒子以入射时可以从孔射出，速率为的粒子以入射时也可以从孔射出，则为（　　）

A. B. C. D.
【答案】A
7. 如图甲所示，以点为坐标原点，沿静电场方向建立轴，点与点相距，由点到点的电场强度随变化规律如图乙所示，设点的电势为0。一带电量为的粒子从点沿轴运动到点，则（　　）

A. 点的电势为
B. 点的电势为
C. 粒子从点运动到点，电势能增加了
D. 粒子从点运动到点，电势能减小了
【答案】D
8. 如图所示，两个正方形金属框架放置于水平绝缘桌面上，构成“回”字结构，内框架通有顺时针方向电流。某时刻当通过内框架的电流突然增大时，则（　　）

A. 外框架中感应电流的方向为顺时针，有收缩趋势
B. 外框架中感应电流的方向为顺时针，有扩张趋势
C. 外框架中感应电流的方向为逆时针，有收缩趋势
D. 外框架中感应电流的方向为逆时针，有扩张趋势
【答案】D
二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 虚线、、、、是匀强电场中的一组等差等势面，一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹是一条抛物线，如图中实线所示，、、、分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是（　　）

A. 等势面的电势最低
B. 粒子在点的电势能比点的小
C. 粒子在点的动能为0
D. 粒子在点和点的速度相同
【答案】AB
10. 如图所示，A、两点分别有一个点电荷，已知A点处的电荷电量为，，已知点的场强方向与直径平行，，。下列说法正确的是（　　）

A. 点处为负电荷
B. 点处为正电荷
C. 处点电荷电量大小是
D. 处点电荷电量大小是
【答案】AC
11. 如图所示，电流表和电压表均为理想表，将滑动变阻器的滑片向上端移动，则下列判断正确的是（　　）

A. 电压表1的示数增大
B. 电压表2的示数减小
C. 电流表1示数增大
D. 电流表2的示数减小
【答案】AD
12. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电路中灯泡电阻，其余电阻均不计，在原线圈两端加上如图乙所示的正弦式交变电压。下列说法中正确的是（　　）

A. 小灯泡两端电压为
B. 原线圈中的电流为
C. 原线圈输入功率为
D. 若将一个相同的小灯泡串联接入副线圈电路中，则原线圈输入功率为
【答案】CD
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：本题共5小题，共60分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某学习小组在开放实验室进行电学实验电路如图1所示，闭合电键后，无论如何调节滑动变阻器滑片，电流表均没有示数，他们进行了如下操作：
（1）在接线柱的位置标上从1到10的标号，多用电表的电压挡检测电路故障。结果显示1与2、7与8、7与10之间的电压均为6V，3与4、5与6之间的电压均为0V，则此电路的故障可能是___________断路；

（2）排除故障后拆下电流表，把多用电表接到7与8之间，选择开关指示的位置如图2所示；闭合电键，调节滑片，某次测量时指针的位置如图3所示，则通过电路的电流为___________；
（3）断开电键，拆下多用电表和电阻，用欧姆挡粗测电阻的阻值，将选择开关置于“”挡后进行欧姆调零。若他们的操作如图4所示，则测量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“无误差”）；正确操作后指针的位置如图5所示，则电阻的阻值为___________。

【答案】 (1). 电流表 (2). 46或46.0 (3). 偏小 (4). 130
14. 某兴趣小组想测绘热敏电阻的伏安特性曲线，设计了如图1所示的电路。
(1)滑动变阻器有以下两种规格，应选择___________；
A.滑动变阻器（阻值范围、额定电流2A）
B.滑动变阻器（阻值范围、额定电流1A）
(2)请用笔画线代替导线把图2所示的实物图补充完整__________。

(3)闭合电键S前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”）；
(4)小组同学改变滑片的位置，得到多组电压表和电流表的示数，作出通过热敏电阻的电流随电压的变化曲线，如图3所示。

①当热敏电阻两端的电压是1V时，热敏电阻的阻值是___________；
②把热敏电阻和定值电阻、恒压电源组成图4所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻，热敏电阻消耗的电功率为___________W。（结果均保留3位有效数字）
【答案】 (1). A (2). 见解析 (3). 最左端 (4). (5).
15. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，质量为、电荷量为的带正电小球B（可为质点）用轻质绝缘细线悬挂于点，细线的长度为。小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，，。
(1)求电场强度的大小；
(2)将小球缓慢拉到点正下方，求外力需做的功。

【答案】(1)；(2)
16. 如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN，间距为L=1m，导轨左端跨接阻值为的定值电阻，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为。金属棒ab以初速度沿导轨向右运动，金属棒的质量为m=0.5kg、长度也为L=1m，金属棒的电阻为。如图乙所示，把导轨左端抬起，使其与水平面的夹角，磁场垂直导轨平面斜向右上，金属棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度，，，求：
（1）图甲中金属棒ab运动的整个过程中，电阻R产生的焦耳热；
（2）图乙中金属棒ab达到的最大速度及此时电阻R两端的电压；
（3）图乙中，金属棒ab的速度为最大速度的时金属棒的加速度。

【答案】（1）；（2），；（3）
17. 如图所示，在xOy平面的第一象限有沿y轴负方向的匀强电场，在第二、三象限有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小与第一象限相等；在第四象限有垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B一带正电粒子（质量为m、电荷量为q）从坐标为的P点由静止释放，到达y轴时速度大小为v0，不计粒子的重力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子在磁场中运动轨迹的半径；
（3）粒子从开始运动到第四次通过x轴所经历的时间。

【答案】（1）；（2）；（3）