1、山东省枣庄市薛城区2020-2021学年高二物理下学期期中试题注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号、座号填写在相应位置。2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔记清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每题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有关电磁场理论下列说法正确的是B变化的磁场一定产生变化的电场C均匀变化的电场产生均匀变化的磁场C稳定的磁场能够在周围空
2、间产生稳定的电场D变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波2远距离输电时，在输送功率不变的条件下，下列说法正确的是A提高输电电压，能减小输电电流，提高输电效率B提高输电电压，势必增大输电导线上的电流C提高输电电压，势必增大输电导线上能量的损耗D只有增大导线的电阻，才能减小输电电流，提高输电效率3传感器是将能感受的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件，在自动控制中有相当广泛的应用，如图所示的装置是一种测定液面高度的电容式传感器。金属芯线与导电液体构成一个电容器，从电容C大小的变化情况就能反映出液面高度h的高低情况，则两者的关系是C增大表示h增大C
3、增大表示h减小C减小表示h减小C减小表示h增大A只有正确B只有正确C只有、正确 D只有、正确4线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知tABCDiOA在A、C时刻穿过线圈的磁通量为零B在B、D时刻线圈处于与中性面垂直的位置C从A时刻到D时刻线圈转过的角度为D若从O时刻到D时刻经过0.02s，则在1s内交变电流的方向改变50次5如图所示是一个LC振荡电路中电流的变化图线，下列说法正确的是tt1iOt3t4t2At1时刻电感线圈两端电压最大Bt1时刻电路中只有电场能Ct1时刻电容器所带电荷量为零Dt2时刻电容器两极板间电压为零IIMNIabcdI6如图所示，通有恒定电流的导线
4、MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置平移到位置，第二次将金属框绕ab边翻转到位置，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为1和2，则A12，第一次运动中线框中有沿adcba方向电流出现B12，第二次运动中线框中有沿adcba方向电流出现C12，第一次运动中线框中有沿abcda方向电流出现D12，第二次运动中线框中有沿abcda方向电流出现abcd7如图所示，力传感器固定在天花板上，边长为L的正方形匀质导线框abcd用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端，导线框与磁感应强度方向垂直，线框的bcd部分处于匀强磁场中，b、d两点位于匀强磁场的水平边界线上。若在导线框中通以大小为I、
5、方向如图所示的恒定电流，导线框处于静止状态时，力传感器的示数为F1。只改变电流方向，其它条件不变，力传感器的示数为F2，该匀强磁场的磁感应强度大小为A. B. C. D. 8如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，t=0时，线框开始进入磁场。设逆时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是LLL3L3L3LOtiiOtOtiOtiABCD二、多项选择题：本题共4小题，每题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
6、。BA9在如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当开关闭合与断开时，A、B的亮度情况是AS闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭BS闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭CS闭合足够长时间后，B发光，而A不发光DS闭合足够长时间后，A发光，而B不发光10 如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，匝数均为n匝，线圈半径。磁场方向与两线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。两线圈中产生的感应电动势分别为和，感应电流分别为和。不考虑两线圈间的相互影响。下列说法中正确的是aBbA. ，感应电流均沿顺时针方向B. ，感应电流均沿逆时针方向C. ，感应电流均沿逆
7、时针方向D. ，感应电流均沿顺时针方向U1I1甲RU2I2O乙U/Vt/(10-2s)1211如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，电路中电阻R=11，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈两端接入如图乙所示的正弦式交变电压。则下列说法中正确的是A. 副线圈电压有效值为55VB. 副线圈电压有效值为C. 原线圈输入功率为450WD. 原线圈输入功率为275WOMNPQS1S2RBabc12如图为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间电压恒为U的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆
8、心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。当有粒子打到胶片M上时，可以通过测量粒子打到M上的位置来推算粒子的比荷，从而分析粒子的种类以及性质。由粒子源N发出的不同种类的带电粒子，经加速电场加速后从小孔S1进入静电分析器，其中粒子a和粒子b恰能沿圆形通道的中心线通过静电分析器，并经小孔S2垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上，其轨迹分别如图中的S1S2a和S1S2b所示。忽略带电粒子离开粒子源N时的初速度，不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。下列说法中正确的是A. 粒子a和粒子b经过小孔S1时速度大小一定不相等B. 若只减小加速电场的电压U，粒子a可能沿曲
9、线S1c运动C. 静电分析器中距离圆心O为R处的电场强度大小为D. 粒子a的比荷一定大于粒子b的比荷三、非选择题：本题共6小题，共60分。螺线管SN磁铁G_+甲13（6分）杨洋用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，杨洋进行了以下四种操作，其中可行的是_（选填选项前的字母）。A螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管B螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管C磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动D磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动（2）在（1）的研究中，杨洋发
10、现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因素有关_（选填选项前的字母）。A螺线管的匝数B磁铁的磁性强弱C磁铁运动的方向D磁铁运动的速度大小G_+乙BA（3）杨洋又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管与电流计构成闭合电路，螺线管套在螺线管的外面，为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，以不同速度移动滑动变阻器的划片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是_（选填选项前的字母）。A螺线管的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度大小B螺线管的磁性变强或变弱影响指针摆动方向C螺线管的磁性强弱变
11、化快慢影响指针摆动幅度大小D螺线管的磁性强弱变化快慢影响指针摆动方向14（8分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“100错误！未找到引用源。匝”的匝数。（1）本实验中，实验室有下列器材：A可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）B条形磁铁C多用电表D直流电源E开关、导线若干上述器材在本实验中不需要的有错误！未找到引用源。（填器材料序号）错误！未找到引用源。，本实验中还需用到的器材有。（2）实验中，电源接变压器原线圈“0”、“ 8”接线柱，副线圈接“0”、“ 4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为4.0V
12、错误！未找到引用源。，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为。A.12.0V B.10.0V 错误！未找到引用源。C.8.0V D.2.0V 错误！未找到引用源。（3）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接8.0V错误！未找到引用源。的学生电源，原副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是。A.0V B. 0.7V 错误！未找到引用源。 C.1.0V错误！未找到引用源。D. 64.0V 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。（4）用匝数na=400错误！未找到引用源。匝和nb=800错误！未找到引用源。匝的变压器，实验
13、测量数据如表：错误！未找到引用源。Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是（填na或nb）。15（8分）如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽咯不计，在M和P之间接有阻值为R=2.5的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=0.5，质量m=1kg，导体棒与导轨接触良好，其间的动摩擦因数为0.5。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.6T。在水平外力的作用下，导体棒以v=10m/s的速度向右做匀速运动，g取10m/s2。求：abvMNPQB（1）
14、导体棒产生的感应电动势多大？并指出哪端电势高。（2）水平外力的大小？16（9分）如图所示，两根竖直固定的足够长的光滑金属导轨ab和cd相距L1m，金属导轨电阻不计。两根水平放置的金属杆MN和PQ质量均为0.1kg，在电路中两金属杆MN和PQ的电阻均为R1.5，PQ杆放置在水平绝缘平台上。整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取10m/s2。cLbadBMNPQF(1)若将MN杆固定，两金属杆间距为d2m，现使磁感应强度从零开始以0.5T/s的变化率均匀地增大，经过多长时间，PQ杆对面的压力为零？(2)若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F16N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度恒
15、为3T。若杆MN发生的位移为h1.8m时达到最大速度，求最大速度。BabcdROOEF17（11分）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度L1=50cm，bc边和ad边的长度L2=20cm，匝数n=20匝，线圈的总电阻r=1，线圈位于磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=4的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO以角速度=200rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。(1)从线圈经过图示位置开始计时，写出
16、线圈内的电流随时间变化的函数关系式；(2)求线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)从线圈经过图示位置开始计时，求经过周期时间通过电阻R的电荷量。cbav0PQ18. （18分）如图所示，在边界a、b间有水平向右匀强电场，在b、c间有垂直于纸面向外的匀强磁场，a、b间距离为d，b、c间距离为2d，从边界a上的P点沿垂直电场的方向向上射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射出的速度大小为v0，粒子经电场偏转后从边界b上的Q点进入磁场，P、Q两点间的距离为。粒子经磁场偏转，恰好不从边界c射出，粒子第二次经过边界b的位置为M（图中未画出）点，边界a、b、c均竖直，不计粒子的重力。（1）求匀强电场
17、电场强度大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度大小；（3）若粒子从P点射出的速度方向不变，改变粒子速度大小，使粒子经电场偏转后恰好从M点进入磁场，经磁场偏转后从N点离开磁场，求Q、N两点的距离。高二物理试题参考答案一、单项选择题：本题共8小题，每题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。1D 2A 3C 4A 5C 6B 7C 8B二、多项选择题：本题共4小题，每题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。9BD 10BC 11AD 12AC三、非选择题：本题共6小题，共60分。13（6分）（1）
18、AB（2分） （2）C（2分） （3）BC（2分）14. （8分）（1）BD（1分）；低压交流电源（1分）（2）C（2分）（3）B（2分）（4）nb（2分）15（8分）解：(1)由法拉第电磁感应定律得E=Blv=0.60.510V=3V（2分）根据右手定则可判断出，a端电势高。（2分） (2)由闭合电路欧姆定律得：I=1A（1分）安培力大小为F安=BIL=0.410.5=0.3N（1分）摩擦力为Ff=mg=0.510=5N（1分）根据平衡条件可知F= Ff + F安=5+0.2=5.3N（1分）16（9分）解： (1)根据法拉第电磁感应定律得（2分）根据闭合电路欧姆定律得I（1分）由题中条件可
19、知B0.5t，当PQ杆对地面的压力恰好为零时，对PQ杆，有mgBIL（1分）联立可得t6s（1分）(2)当杆MN达最大速度vm时，其加速度为0，对MN杆，有mgBILF（2分）I（1分）可得vm5m/s（1分）17（11分）解：(1)对于n匝线圈，ab边与cd边一起切割磁感线的情况，应有（2分）根据闭合电路欧姆定律有（1分）从线圈经过图示位置开始计时，圈内的电流随时间变化的函数关系式为（1分）(2)电路中电流的有效值为（2分）电阻R的发热功率（2分）(3)线框从此位置转过四分之一周期的过程中：平均感应电动势（1分）平均感应电流（1分）通过电阻R的电荷量（1分）18. （18分）解：（1）粒子从P点射出后在电场中做类平抛运动根据运动学公式有（1分）根据牛顿第二定律有qE=ma（1分）根据几何关系，粒子在电场中竖直向上运动的位移（1分）根据运动学公式有s=v0t（1分）解得（1分）（2）分析可知粒子的部分运动轨迹如图所示则（1分）解得=30（1分）cbav0PQMrr粒子进入磁场时的速度大小（1分）由几何关系有（1分）解得（1分）又根据牛顿第三定律有（1分）解得（1分）（3）结合（2）中分析可知，Q、M的距离（1分）由于（1分）（1分）因此，与粒子射入磁场的速度大小无关（1分）同理可知，M、N的距离（1分）因此Q、N的距离（1分）