1、河北省邢台市2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）考生注意：1本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2请将各题答案填写在答题卡上。3本试卷主要考试内容：人教版选修31第二章第4节至第三章第3节。第I卷（选择题共48分）选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一个选项正确，第912小题有多个选项正确。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. 库仑首先通过油滴实验测定了元电荷的数值B. 安培首先发现了电流的磁效应C. 法拉第首先提出用电场线、
2、磁场线描绘电场、磁场D. 伏特首先发现了电流热效应的规律，并找到了电能和热能之间的转化关系【答案】C【解析】【详解】A密立根首先通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误；B奥斯特首先发现了电流的磁效应，故B错误；C法拉第首先提出用电场线、磁场线描绘电场、磁场，故C正确；D焦耳首先发现了电流热效应的规律，并找到了电能和热能之间的转化关系，故D错误。故选C。2. 关于磁感线，下列说法正确的是（）A. 磁感线是客观存在的曲线B. 磁感线总是由N极出发指向S极C. 磁感线是不闭合的曲线D. 磁感线的疏密可以形象地反映磁感应强度的大小【答案】D【解析】【详解】A磁感线是为了描述磁场强弱的分布，人为想象出
3、来的，所以不是客观存在的曲线，所以A错误；B磁感线在磁铁外部由N极出发指向S极，磁铁内部由S极出发指向N极，所以B错误；C磁感线是闭合的曲线，所以C错误；D磁感线的疏密可以形象地反映磁感应强度的大小。磁感线密的地方，磁场强；磁感线疏的地方，磁场弱。所以D正确。故选D。3. 关于磁场对通电导线的作用力，下列说法正确的是（）A. 磁场对放置在其中的通电导线一定有力的作用B. 放置在磁场中的导线越长，其所受的磁场力越大C. 放置在磁场中的导线通过的电流越大，其所受的磁场力越大D. 通电导线在磁场中所受的磁场力的方向一定与磁场方向垂直【答案】D【解析】【详解】A在磁场中放置的通电导线不一定有力的作用。
4、当通电导线方向与磁场方向平行时，通电导线不受力，所以A错误；BC通电导线放在磁场中，受到的磁场力为所以磁场力的大小不但与导线的长度有关，与磁场的强弱和电流的大小都有关系，所以BC错误；D通电导线在磁场中所受的磁场力的方向一定与磁场方向垂直，一定与电流方向垂直，所以D正确。故选D。4. 导体的电阻是4，在60s内通过导体横截面的电荷量是240C，这时加在导体两端的电压是（）A. 8VB. 16VC. 20VD. 32V【答案】B【解析】【详解】由电流的定义式可得电流强度为加在导体两端的电压为U=IR=44V=16V故B正确，ACD错误故选B。5. 如图所示，P、Q是一条直磁感线上的两点，P点左侧
5、的磁感线上某处放置一小磁针，P、Q两点之间放置一小段直导线，导线中通有沿PQ方向的电流（不考虑电流产生的磁场）。不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（）A. P点的磁感应强度一定比Q点的大B. P点的磁感应强度一定比Q点的小C. 小磁针靠近P点处为N极D. 导线受到磁场对它的作用力【答案】C【解析】【详解】AB一条磁感线不能确定疏密，无法确定磁感应强度的大小，AB错误；C磁感线向右，磁感应强度方向向右，N极向右，C正确；D导线和磁感线平行，不受磁场力，D错误。故选C。6. 图示电路中，电源电动势E=6V，内阻不计，闭合开关S后，某时刻电路出现故障，此时理想电压表的示数U=6V，可知该故障可能为
6、A. 小灯泡L断路B. 电阻或断路C. 小灯泡L和电阻都断路D. 电阻或短路【答案】B【解析】【详解】电压表有示数，说明电压表之外电路有短路或电压表之内电路有断路，所以故障可能为小灯泡短路或者电阻或断路，故B正确，ACD错误。7. 在图示电路中，两电容器的电容关系为C13C2，电源的内阻rR13R2，电容器C1、C2所带的电荷量分别用Q1、Q2表示，则下列说法正确的是（）A. 当开关S处于闭合状态时，Q1Q2B. 当开关S处于闭合状态时，Q1Q2D. 当开关S处于断开状态时，Q1Q2【答案】C【解析】【详解】AB当开关S处于闭合状态时，R1和R2串联，电容C1和R2并联，电容C2和R1并联，因
7、为R1=3R2，根据串联电路电压规律可以知道，R1两端电压U1和R2两端电压U2关系为U1=3U2由题可知C1=3C2，根据Q=CU可知Q1=Q2故AB错误；CD当开关S处于断开状态时，两电容器两端电压相等，都等于电源电动势，因为C1=3C2，根据可知Q1Q2故C正确，D错误。故选C。8. 用电流表和电压表测量电阻R的阻值。当按照如图甲所示的方式接入电路测量时，电流表的示数为5.50mA，电压表的示数为2.75V；当按照如图乙所示的方式接入同一电路测量时，电流表的示数为5.55mA，电压表的示数为2.22V。图甲、图乙中的电流表和电压表相同，下列说法正确的是（）A. 电阻的真实值更接近400，
8、且大于400B. 电阻的真实值更接近400，且小于400C. 电阻的真实值更接近500，且大于500D. 电阻的真实值更接近500，且小于500【答案】A【解析】【详解】当按照如图甲和图乙所示的方式接入电路测量时，电流表的示数变|I|=5.55mA-5.50mA=0.05mA电压表的示数变化|U|=2.75V-2.22V=0.53V由此可知，电压表的示数变化大，说明电流表的内电阻影响大，采用电流表外接更准确，即采用图乙测量更准确，则电阻的真实值接近根据外接法测量时，电流表的示数偏大，使得测得的电阻偏小，所以电阻的实际值大于400，故A正确、BCD错误。故选A。9. 下列单位中，属于磁通量的单位
9、的是（）A. NAm1B. WbC. NmA1D. Tm2【答案】BC【解析】【详解】磁通量的单位是Wb，根据磁感应强度的定义B的单位可以表示为所以磁通量的单位可以表示为故AD错误，BC正确。故选BC。10. 如图所示，a、b两端的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1R26、R33。下列说法正确的是（）A. R1、R2、R3两端电压之比为211B. R1、R2、R3消耗的电功率之比为112C. 在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为221D. 在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为112【答案】BD【解析】【详解】A电路中的总电阻为电路中的电流则R3两端电压U3=IR3
10、=1.53V=4.5V并联部分两端电压为所以R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1，故A错误；B根据可得R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2，故B正确；C根据欧姆定律可得通过R1、R2、R3的电流之比为1：1：2，根据可得在相等时间内通过R1、R2、R3的电荷量之比为等于通过它们的电流之比，即为1：1：2，故C错误；D根据Q=I2Rt可以得到在相等时间内产生的焦耳热之比为1：1：2，故D正确。故选BD。11. 在图示电路中，电源的电动势为E、内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器，电流表A1、A2和电压表V均为理想电表。现闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片从a端向b端移
11、动，该过程中（）A. 电压表V的示数减小B. 电流表A1的示数增大C. R3消耗的电功率增大D. 电流表A2的示数减小【答案】AC【解析】【详解】由电路图可知，将滑动变阻器R2的滑片从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻减小，电源电动势不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电流I增大。A电压表V测的是路端电压，由可判断电压表V的示数减小，故A正确；B电流表A1测的是流过R1的电流，故有可判断电流表A1的示数减小，故B错误；C故由公式可知，R3消耗的电功率增大，故C正确；D电流表A2测的是流过滑动变阻器的电流，故有I增大，I1减小，故I2增大，故D错误；故选：AC。12.
12、 某静电场在x轴上各点的电场强度方向均沿x轴方向，规定电场强度沿x轴正方向为正，若电场强度E随位置坐标x变化的规律如图所示，x1点与x3点的纵坐标相同，图线关于O点对称。一电子沿x轴方向运动。下列说法正确的是（）A. 电子在O点的电势能最大B. 电子在-x2点和x2点的加速度大小相等C. 电子在-x2点的电势能大于在x2点的电势能D. 若电子从-x2点运动到x3点，则此过程中电场力对电子做的总功为负功【答案】BD【解析】【详解】A、电场强度是矢量，矢量正负代表方向，据此作出电场线方向如图所示顺着电场线，电势降低，所以O点电势最高，电子带负电，在电势高的地方电势能小，所以电子在O点的电势能最小，
13、故A错误；B、根据图象，-x2和x2处电场强度大小相等，所以电场力大小相等，加速度大小相等，故B正确；C、E-x图象与横轴所围面积表示电势差，则-x2和x2处电势相等，电子在-x2和x2处电势能相等，故C错误；D、E-x图象与横轴所围面积表示电势差，则-x2电势大于x3电势，从-x2到x3电势降低，则电子的电势能升高，电场力总功做负功，故D正确。故选BD。第II卷（非选择题 共52分）非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。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. 某同学欲
14、利用图示电路将电流表G改装为双量程电压表。已知电流表G的量程为100A、内阻为500，若要求改装后的电压表的量程分别为3V和15V，则图中串联的分压电阻应为R1_、R2_。【答案】 (1). 2.95104 (2). 1.2105【解析】【详解】1改装为3V时，由欧姆定律可得解得2改装为15V时，由欧姆定律可得解得14. 某实验小组做“测量某电源的电动势和内阻”的实验。(1)张同学测定某电源的电动势E1和内阻r1，设计了如图甲所示的电路，R1是阻值为2的保护电阻，滑动变阻器的滑片P与电阻丝始终接触良好。闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据，根据实验数据绘制了如图乙所示的UI图像。该电源的电动势
15、E1_V、内阻r1_；（结果均保留三位有效数字）(2)李同学测量另一块锂电池的电动势和内阻时，设计了如图丙所示的电路图。闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻，记录电阻箱接入电路的电阻R2以及电压表的示数U，根据测量数据作出图像，如图丁所示。若该图线的斜率为k、图线在纵轴上的截距为b，则该锂电池的电动势E2_、内阻r2_。（结果均用k、b表示）。【答案】 (1). 3.00 (2). 1.00 (3). (4). 【解析】【详解】(1)1 2由图甲所示电路图可知，路端电压U=E-I（r+R1）由图乙所示U-I图象可知，电源电动势E=3.00V电源内阻(2)3 4由图丙所示图象可知，电源电动势可得
16、由图丁所示图象可知，图线的斜率纵轴截距则电源电动势电源内阻15. 一边长为L的正方形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。(1)求穿过线圈的磁通量；(2)若将这个线圈的形状由正方形变为圆形（周长不变），求此时穿过线圈的磁通量2。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)线圈为正方形时，穿过线圈的磁通量为(2)线圈为圆形时，其半径为此时穿过线圈的磁通量为解得16. 一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。规格后轮驱动直流电机车型28英寸额定输出功率153W整车质量30kg额定电压60V最大载量120kg额定电流3.0A求：(1)该电动自行车的电机的内阻r；(2)该
17、电动自行车的电机正常工作时的效率；(3)在额定电压下，电机突然卡死时，电机总功率P（不考虑电源的内阻）。【答案】(1)3；(2)85%；(3)1200W【解析】【详解】(1)该电动自行车的电机的总功率为P0=UI其中U=60V，I=3.0A由能量守恒定律有I2r=P0-P出其中P出=153W解得r=3(2)经分析可知解得=85%(3)经分析可知解得P=1200W17. 如图所示，倾角30的固定斜面OA段光滑、A点下方粗糙，光滑水平面上的OB范围内有方向水平向右、电场强度大小E5104 N/C的匀强电场，其他区域无电场。甲、乙两物块的质量分别为m10.3kg、m20.2kg，其中乙带正电，所带电
18、荷量q4105 C，甲，乙用通过光滑轻小定滑轮的轻质绝缘细线连接（细线伸直，定滑轮左、右侧细线分别与斜面和水平面平行），后分别置于斜面及水平面上的P点和Q点，B、Q两点间的距离d1m，A、P两点间的距离为2d。现将甲由静止释放。甲与A点下方斜面间的动摩擦因数，两物块均视为质点，斜面与O、B两点间距离均足够长，取重力加速度大小g10m/s2。求：(1)甲第一次下滑到A点时的速度大小v0；(2)甲沿斜面下滑到的最低点到A点的距离x；(3)甲从第一次通过A点到第二次通过A点的时间t。【答案】(1) 2m/s；(2) 1.25m；(3) 3.75s【解析】【详解】解：(1)在甲从P点下滑到A点的过程中，对甲、乙以及细线组成的系统，由动能定理有解得v0=2m/s(2)经分析可知，甲通过A点后将匀减速下滑至速度为0，然后又匀加速上滑，设甲匀减速下滑的加速度大小为a1，此时细线的拉力大小为T1，有解得x=1.25m(3)设甲匀减速下滑的时间为t1，有设甲减速下滑到速度为零后再加速上滑到A点的加速度大小为a2，此时细线的拉力大小为T2，有设甲减速下滑到速度为零后再加速上滑到A点的时间为t2，有又解得t=3.75s
