福建省龙岩市2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

更新时间：2021-03-19 浏览次数：172 类型：期末考试

一、单选题

1. (2020高二上·龙岩期末) 在电场中某一固定点放一电荷量为 $\text{[math]}$ 的试探电荷时，所受电场力为F，电场强度为E，关于该点的电场强度，下列说法中正确的是（）

A . 若移走试探电荷 $\text{[math]}$ ，则该点的电场强度变为零 B . 若试探电荷的电荷量变为 $\text{[math]}$ ，则该点的电场强度方向不变 C . 若试探电荷的电荷量变为 $\text{[math]}$ 的负电荷，则该点的电场强度方向与原来方向相反 D . 若试探电荷的电荷量变为 $\text{[math]}$ 的负电荷，则该点的电场强度变为2E

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2. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示，一水平放置的N匝矩形线圈面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成 $\text{[math]}$ 角，则通过该线圈的磁通量大小为（）

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

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3. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为线段ab的中点。a、b两点的电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，一负电荷只在电场力的作用下沿直线ab运动，则下列说法中正确的是（）

A . c点电势一定为2V B . a点的电场强度小于b点的电场强度 C . 该负电荷在a点的动能小于在b点的动能 D . 该负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能

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4. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示，空间存在匀强电场，小球甲带负电荷，乙带正电荷，用等长的绝缘细线悬挂在水平天花板下，两根细线都恰好与天花板垂直. 匀强电场的方向可能是（）

A . 水平向右 B . 水平向左 C . 竖直向上 D . 竖直向下

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5. (2020高二上·龙岩期末) 无线充电技术已经广泛应用于日常生活中，如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，某段 $\text{[math]}$ 时间内线圈N产生的磁场平行于圆轴线向上穿过线圈M。下列说法正确是（）

A . 当线圈M中磁感应强度B不变时，能为电动汽车充电 B . 当线圈N接入恒定电流时，线圈M两端产生恒定电压 C . 当线圈M中的磁感应强度B增加时，线圈M两端产生电压可能变大 D . 若这段 $\text{[math]}$ 时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加 $\text{[math]}$ ，则M中产生的电动势为 $\text{[math]}$

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6. (2020高二上·龙岩期末) 四根平行的长直导体棒分别放置于竖直平面内的正方形的四个顶点，导体棒均垂直于正方形平面，均通有大小相等、方向如图所示的恒定电流，则正方形中心处O点的磁感应强度方向是（）

A . 竖直向上 B . 竖直向下 C . 水平向左 D . 水平向右

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7. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示，“U”型导线框abcd固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab垂直bc，bc垂直cd，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，导线通入恒定电流I时，导线框abcd受到的安培力大小为F，则（）

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

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8. (2020高二上·龙岩期末) 手机长时间充电容易引发安全事故，许多学校为了安全和规范管理，禁止学生将手机代入校园，更不允许学生夜间在教室对手机进行充电。如图所示为某款手机充电器对手机充电的原理图，用输出电压为5.0V的充电器对内阻 $\text{[math]}$ 的手机锂电池充电，若充电过程充电器输出功率为5.0W，则关于充电过程说法正确的是（）

A . 电能转化为化学能的功率为5.0W B . 充电器输出电流为1.0A C . 手机锂电池的充电电压为4.9V D . 手机锂电池的发热功率为1.0W

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二、多选题

9. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示，在x轴上相距为4R的两点固定两个电荷量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的带正电的点电荷，虚线是以电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷所在点为圆心、R为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（）

A . c点处电场强度为零 B . b、d两点处的电场强度相同 C . b、d两点处的电势相同 D . a、c两点处的电势相同

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10. (2020高二上·龙岩期末) 磁流体发电机工作原理如图所示，磁场中A、C两平行金属板的横截面积为S、间距为L，与两极板相连电阻的阻值为R。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒）连续以速度v垂直于磁场方向喷射入磁感应强度为B的匀强磁等场中，等离子体稳定时在两极板间均匀分布，电阻率子为 $\text{[math]}$ ，忽略边缘效应及离子的重力，则下列说法正确的是（）

A . A极板的电势比C极板的电势高 B . 该发电机的电动势为BLv C . 当开关S闭合时，通过电阻R的电流方向向上 D . 当开关S闭合时，通过电阻R的电流为 $\text{[math]}$

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11. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示，一带电粒子（不计重力）以某一初速度沿圆的直径方向射入磁感应强度为B的圆形边界匀强磁场，粒子飞出磁场时速度方向偏转了 $\text{[math]}$ ，经历时间为 $\text{[math]}$ ，则可求出的物理量有（）

A . 带电粒子的比荷 B . 带电粒子的初速度 C . 带电粒子在磁场中运动的半径 D . 带电粒子在磁场中运动的周期

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12. (2021高二上·浦城期中) 目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。传感器给所有的电容器充电，达到某一电压值，电容器放电电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是（）

A . 在峪处形成的电容器电容较大 B . 在峪处形成的电容器放电较快 C . 在嵴处形成的电容器电容较大 D . 在嵴处形成的电容器放电较快

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三、实验题

13. (2020高二上·龙岩期末) 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：

①旋动部件，使指针对准电流挡的“0”刻线，进行机械调零。

②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。

③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件，使指针对准电阻挡的“0”刻度线，进行欧姆调零。

④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作。

A．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

C．将两表笔的金属部分分别接在被测电阻的两根引线，记下读数

D．将选择开关拨至交流电压最高挡或OFF挡

E.将两表笔短接，进行欧姆调零

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14. (2020高二上·龙岩期末) 小明在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验室提供的仪器有：
电源E（电动势5V，内阻 $\text{[math]}$ ）

小灯泡L（4.0V，1.6W）

电流表 $\text{[math]}$ （量程0.6A，内阻约2Ω）

电流表 $\text{[math]}$ （量程为3A，内阻约0.5Ω）

电压表V（量程5V，内阻约15kΩ）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值10Ω）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值200Ω）

开关S，导线若干
1. （1）实验中滑动变阻器须选用（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”），电流表须选用（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；
2. （2）在实物图1中用笔画线代替导线将电路图补充完整，描绘的小灯泡伏安特性曲线如图2所示；
3. （3）如果将该灯泡与 $\text{[math]}$ 的定值电阻串联接在电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 电源上，如图所示，则灯泡消耗的实际功率为W（结果保留两位有效数字）。
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四、解答题

15. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示，电阻不计、间距 $\text{[math]}$ 的两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角 $\text{[math]}$ ，导轨的一端接有电动势为 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ 的直流电源。导轨所在空间内分布着磁感应强度为 $\text{[math]}$ 、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一质量 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 的导体棒ab垂直放在金属导轨上，接触良好，且导体棒处于静止状态，重力加速度 $\text{[math]}$ 。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）求：
1. （1）导体棒ab受到的安培力；
2. （2）导体棒ab受到的摩擦力。
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16. (2020高二上·龙岩期末) 如图所示的电路中，电源电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，平行板电容器的两金属板A、B水平放置，两板间的距离 $\text{[math]}$ 。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，待电路稳定后，两极板间的电场可看成匀强电场，一质量 $\text{[math]}$ 、电荷量大小 $\text{[math]}$ 的带电小球恰好静止于两板之间，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）此时两板间的电压；
2. （2）若要使滑动变阻器消耗的功率最大，则接入电路的阻值 $\text{[math]}$ 应为多少，并求此功率的最大值。
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17. (2021高二上·浦城期中) 如图所示，在某竖直平面内建立直角坐标系 $\text{[math]}$ ，x轴正方向沿着绝缘粗糙水平面向右，y轴正方向竖直向上。已知该空间充满沿 $\text{[math]}$ 轴正方向、电场强度大小 $\text{[math]}$ 的匀强电场。 $\text{[math]}$ 时刻，一质量 $\text{[math]}$ 、电荷量大小 $\text{[math]}$ 的带负电的物块（可作为质点），从 $\text{[math]}$ 点开始以初速度 $\text{[math]}$ 沿着x轴正方向运动，物块与水平面间动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求带电物块在3.0s内电势能的变化量；
2. （2）若在3.0s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴负方向，大小变为 $\text{[math]}$ ，求再经过1.0s该物块的位置坐标。
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18. (2020高二上·龙岩期末) 在直角坐标系 $\text{[math]}$ 平面内，第一、四象限存在方向如图所示的匀强磁场区域Ⅰ（磁感强度大小 $\text{[math]}$ 未知），第三象限存在方向如图所示的匀强磁场Ⅱ（磁感强度大小 $\text{[math]}$ 未知），在第二象限内存在平行于 $\text{[math]}$ 平面的匀强电场（电场强度E的大小和方向未知）。一质量为m、电荷量大小为 $\text{[math]}$ 、不计重力的带负电粒子从 $\text{[math]}$ 点以速度大小为，方向与y轴负方向成 $\text{[math]}$ 射入磁场区域Ⅰ，经N（0，-3d）点进入磁场区域Ⅱ，再从x轴上的P点（图中未画出）垂直x轴向上射入匀强电场区域，最后垂直于 $\text{[math]}$ 轴向右经过M点。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）求：
1. （1）区域Ⅰ内磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）带电粒子从M点经过N点再到P点的运动时间t；
3. （3）匀强电场的电场强度E。
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