1、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)本试卷分第卷(选择题)和第卷(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.
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、在点的动能为0D. 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
8、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
9、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)
10、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。当热敏电阻两端的电压是1V时,热敏电阻的阻值是_;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
11、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;
12、(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)本试卷分第卷(选择题
13、)和第卷(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
14、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】B2. 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】C3. 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
15、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】B4. 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
16、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】C5. 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】A6. 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
17、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】A7. 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】D8. 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
18、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0D. 粒子在点和点的速
19、度相同【答案】AB10. 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】AC11. 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】AD12. 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
20、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0
21、V,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). 13014. 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
22、,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。当热敏电阻两端的电压是1V时,热敏电阻的阻值是_;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).
23、(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,
24、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)