福建省南平市2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

更新时间：2024-07-13 浏览次数：155 类型：期末考试

一、单选题

1. (2020高二上·南平期末) 下列关于电、磁描述的说法中正确的是（）

A . 磁场和磁感线都是客观存在的 B . 正电荷在静电场中运动的轨迹必定与电场线重合 C . 电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比 D . 匀强磁场中，穿过线圈的磁感线条数越多，则磁通量越大

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2. (2020高二上·南平期末) 当带电云层接近地面时，地面上的物体受其影响会产生异种电荷，为了避免遭受雷击，在高大的建筑物上安装尖端导体——避雷针。如图为带电云层和避雷针之间电场线的分布示意图，A、B是电场线上的两点，其场强为E_A、E_B ，电势为φ_A、φ_B ，则以下说法正确的是（）

A . E_A＞E_Bφ_A＜φ_B B . E_A＜E_Bφ_A＞φ_B C . E_A＞E_Bφ_A＞φ_B D . E_A＜E_Bφ_A＜φ_B

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3. (2020高二上·南平期末) 如图，氢原子核内只有一个质子，核外有一个电子绕核旋转，轨道半径为r，质子和电子的电荷量均为e，电子的质量为m₁ ，质子的质量为m₂ ，微观粒子之间的静电力远远大于相互间的万有引力，因此可以不计万有引力的作用，静电力常数为k，则电子绕核旋转的线速度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2020高二上·南平期末) 如图，电阻R和电动机M并联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。经过一段时间，电流通过电阻R做功为W₁ ，产生热量为Q₁ ，电流通过电动机做功为W₂ ，产生热量为Q₂ ，则有（）

A . W₁＝W₂ ， Q₁＝Q₂ B . W₁＞W₂ ， Q₁＞Q₂ C . W₁＜W₂ ， Q₁＝Q₂ D . W₁＞W₂ ， Q₁＜Q₂

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5. (2020高二上·南平期末) 已知南平市区地磁场的磁感应强度水平分量为B₁ ，竖直分量为B₂ ，市区南北走向的街道有一小段长度为L的地下电缆，通有电流大小为I，方向自南向北的电流，则此时这段地下电缆受到地磁场对它的安培力大小和方向分别为（）

A . $\text{[math]}$ ，方向水平向东 B . B₂IL，方向水平向西 C . B₁IL，方向竖直向上 D . $\text{[math]}$ ，方向竖直向下

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6. (2020高二上·南平期末) 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（）

A . 电压表的示数变大，电流表的示数变小 B . 电压表的示数变小，电流表的示数变小 C . 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D . 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变

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7. (2020高二上·南平期末) 如图，真空中有三个电荷量相等的点电荷A、B、C，它们固定在等边三角形的三个顶点上，A、B带正电，C带负电，三角形的中心O处的电场强度大小为E。当把点电荷C移至AB连线的中点D时，中心O处的电场强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. (2020高二上·南平期末) 如图，竖直平面内存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，电场强度方向水平向右。一质量为m、带电量为q的带电小球（视为质点）以某一速度，从M点沿着与水平方向成 $\text{[math]}$ 方向直线运动到N点，MN的长度为L，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

A . 小球带负电 B . 小球克服电场力做的功为 $\text{[math]}$ mgL C . 小球在N点的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 仅将电场方向逆时针旋转 $\text{[math]}$ ，其余条件不变，小球可在空间做匀速圆周运动

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二、多选题

9. (2020高二上·南平期末) 将一面积为0.04m² ， 200匝的导体线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化规律如图所示，线圈总电阻为2Ω，则（）

A . 在0~4s内线圈内的磁通量变化量等于0 B . 在0~4s内线圈内的感应电动势为1.6V C . 在0~4s内通过线圈横截面的电量为1.6C D . 在0~4s内线圈产生的热量为5.12 J

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10. (2020高二上·南平期末) 如图，平行板电容器AB与直流电源（内阻不计）连接，其中A板与电源的负极相连，以C表示电容器的电容、Q表示电容器的电量、E表示两板间的场强大小、U_BA表示两板间的电势差。现将平行板电容器的上极板A板竖直向上移动一小段距离x₀过程中，以上的物理量与上极板移动距离x的关系图象中正确的是（）

A . B . C . D .

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11. (2020高二上·南平期末) 如图，直角梯形abcd处于匀强电场所在平面内，cd＝2ab＝2 $\text{[math]}$ cm，∠bdc＝45°，f为cd的中点，U_ab＝U_bf ， b点的电势为零，一电子在a点时的动能为6eV，仅在电场力作用下从a点运动到f点速度为零。下列说法正确的是（）

A . d点的电势 6V B . 电场强度的大小为300V/m C . 电子在a点的电势能比d点的低9eV D . 当电子的动能为3eV时，其电势能为9eV

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12. (2020高二上·南平期末) 如图，边长为L的等边三角形ABC区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，D为AB边的中点，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子平行BC边从D点射入磁场，粒子的速度大小为v₀ ，且刚好垂直BC边射出磁场。不计粒子的重力，下列判断正确的是（）

A . 该匀强磁场的方向垂直纸面向里 B . 匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ C . 若只改变该粒子射入磁场的速度大小，则粒子从C点射出磁场所用的时间为 $\text{[math]}$ D . 若只改变该粒子射入磁场的速度方向，则粒子可以从BC边射出磁场的最短时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2020高二上·南平期末) 某实验探究小组的同学准备测量阻值约为20Ω金属丝的电阻率，他们用螺旋测微器测出该金属丝的直径（如图甲所示），用伏安法测金属丝两端之间的电阻。
1. （1）由图甲可读出该金属丝的直径为mm；
2. （2）为了较精准地测量该金属丝电阻的阻值，尽可能多测几组数据，现提供器材如下：
  电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）           电压表V₂（量程15V，内阻约10kΩ）
  
  电流表A₁（量程0.6A，内阻约0.5Ω）        滑动变阻器R（最大阻值5Ω）
  
  电源E₁（电动势12V，内阻不计）            电源E₂（电动势3V，内阻不计）
  
  开关S和导线
  
  ①实验时电源应选，电压表应选；（填器材代号）
  
  ②如图乙是测量金属丝电阻率的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在①问中所选的器材，补充完成图中实物间的连线；
  
  ③若通过金属丝的电流为I，金属丝两端之间的电压为U，金属丝的直径D和长度L，则电阻率的表达式为ρ=（用D、L、I、U表示）。
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14. (2020高二上·南平期末) 某实验探究小组利用下列实验器材测量电池的电动势和内阻。
A．待测电池 B．灵敏电流表G（满偏电流为I_g ，内阻为r_g）

C．电阻箱R D．各种型号的定值电阻 E．开关及导线若干
1. （1）为了满足实验要求，该实验小组首先把现有的灵敏电流表量程扩大为原来的3倍，应并联一个阻值为的定值电阻（用r_g表示）。
2. （2）利用改装后的电流表和上述器材，采用图甲所示电路来测电源的电动势和内阻。
  
  ①实验时，在闭合开关前，电阻箱的阻值应调至（选填“最大值”或“最小值”）。
  
  ②图乙是由实验数据绘出的R— $\text{[math]}$ （其中I为灵敏电流表G的示数）图像，该直线与横轴的截距为a，与纵轴的截距为-ｂ，根据图像及条件可求得电源的电动势E＝，内阻r＝（用字母a、b、r_g表示）。
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四、解答题

15. (2020高二上·南平期末) 如图，水平放置的光滑平行金属轨道，电阻不计，导轨间距l＝2m，左侧接一个额定功率P₀＝8W、额定电压U₀＝4V的小灯泡L，两轨道内存在垂直轨道平面向下的匀强磁场。一根电阻r＝2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到水平外力作用做v＝2m/s的匀速直线运动，小灯泡正常发光，求：
1. （1）磁感应强度B的大小；
2. （2）导体棒所受安培力的功率P。
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16. (2020高二上·南平期末) 如图，绝缘平直轨道和竖直面上半径R＝0.05m的半圆形轨道BCD相连，其中AP间有一个电压为U＝4V的加速电场和PB间有一个方向竖直向下的匀强电场（场强E大小可调节），且PB＝0.1m。质量为m＝2×10^-6kg、电荷量为q＝1×10^-6kg的带正电小物块（可视为质点）在加速电场中，从A点静止开始，经加速电场加速后进入PB段。小物块在PB段的动摩擦因数μ＝0.25，其余部分均光滑，g＝10m/s² ，求：
1. （1）小物块离开加速电场的速度大小v；
2. （2）小物块恰好到达B点时的PB间匀强电场强度大小E₁；
3. （3）小物块进入半圆形轨道，若不脱离轨道，则PB间电场强度的大小范围。
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17. (2020高二上·南平期末) 如图所示，在坐标系xOy的第二、四象限内存在磁感应强度大小相同的匀强磁场，磁场方向均垂直于xOy平面向里，第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、带电量为-q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第一象限，经x轴上的Q点进入第四象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP＝d，OQ＝2d，粒子重力不计，求：
1. （1）求粒子过Q点时速度的大小v；
2. （2）经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次经过Q点时相同，求磁感应强度的大小和该粒子相邻两次经过Q点的时间间隔；
3. （3）若在第三象限加一个垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小与二、四象限相同，粒子从Q点进入第四象限后经过 $\text{[math]}$ （T为带电粒子在磁场中运动的周期）时的位置坐标。（结果可保留根号）
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试卷信息

小学

初中

高中

福建省南平市2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

副标题：

*注意事项：

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