1、2020学年第一学期期末学业水平测试高二物理试题卷考生须知：1.本卷满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、考号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题纸。5.本卷涉及计算时重力加速度g=10m/s2。一、单项选择题(本题共11小题，每小题3分，计33分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分)1.家庭电路中交流电压随时间变化的规律为u=220sin100tV，则该电压的A.最大值是220V B.有效值是220V C.周期是100s D.频率是100Hz2.图中带
2、箭头的直线是某一电场中的一条电场线，电场线上有A、B两点，电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，正点电荷在二点的电势能分别为EPA、EPB，则下列说法正确的是A.EAEB B.AB C.EPAEPB D.把正点电荷从A移到B，电场力做负功3.利用变压器可以方便地改变交流电的电压，使交流电得到了广泛的应用，下列关于变压器的说法正确的是A.即使是直流电，也可以直接通过变压器方便的改变电压B.如果是升压变压器，则副线圈的匝数一定比原线圈的匝数多C.如果是升压变压器，则副线圈中的电流一定比原线圈中的电流大D.如果是升压变压器，则副线圈两端输出的功率一定比原线圈两端输入的功率大4.关于通电直导线所
3、受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是A.F、B、I的三者必定均相互垂直 B.F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC.B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I D.I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B5.在闭合电路中，路端电压与外电阻的关系，下列说法正确的是A.路端电压的大小与外电阻的大小成正比B.当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压为零C.当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压为无穷大D.当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压趋向于电源电动势值6.将检验电荷q放在一点电荷产生的电场中，当检验电荷与该点电荷相距r1时，检验电荷所受的电场力为F1，则当检验电荷与该点电荷
4、相距为r2时，检验电荷所在处的场强大小为A. B. C. D.7.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。若第一次用0.3s拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1。第二次用0.6s拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，则A.W1W2，q1W2，q1=q2 D.W1W2，q1q28.如图为一平行板电容器，其两极板间的距离为d，电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个带电量为q的试探电荷由两极板间的A点移到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板的夹角为30，则电场力对试探电荷q所做的功等于A. B. C. D.9.
5、某水电站用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是A.输电线上输送的电流大小为2105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用250kV电压输电，则输电线上损失的功率为原来的2倍D.若改用250kV电压输电，则输电线上损失的功率为原来的8倍10.如图，固定长直导线L和可自由移动的矩形金属线框abcd在同一光滑水平面上，要使线框中能产生沿abcda方向的感应电流且向右运动，直导线L中的电流必须是A.方向向下，逐渐减小 B.方向向下，逐渐增大C.方向向上，逐渐减小 D.方向向上，逐渐增大11.如图所示，在一
6、个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就成了一个霍尔元件。在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，则薄片中的载流子在洛仑兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N间出现了电压，称为霍尔电压UH。下列关于霍尔电压的大小，正确的是：A.B越大则UH越大，与I的大小无关B.I越大则UH越大，与B的大小无关C.在电流I、磁场B一定时，薄片的厚度越大，则UH越大D.在电流I、磁场B一定时，薄片的厚度越大，则UH越小二、不定项选择题(本题共4小题，每小题3分，计12分。每小题列出的四个选项中有一个或几个符合题目要求，不选、错选均不得分，选对但不全得2分)12
7、.如图所示，在平行于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场平行，O1O2与O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流A.向左或向右平动 B.向上或向下平动 C.绕O1O2轴转动 D.绕O3O4轴转动13.对于一给定的小量程电流表改装成电压表或电流表时，下列说法中正确的有A.改装成电压表时，串联的电阻值越大改装后的量程越大B.改装成电压表时，串联的电阻值越大改装后的量程越小C.改装成电流表时，并联的电阻值越大改装后的量程越大D.改装成电流表时，并联的电阻值越大改装后的量程越小14.如图，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B= T的水
8、平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是A.线框中产生交变电压的有效值为500V B.线框中产生交变电流的有效值为0.12AC.变压器原、副线圈匝数之比为25：11 D.该变压器副线圈导线可以比原线圈导线细一些15.一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合圆形线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成45角，磁感应强度随时间均匀变化，下列方法中可使感应电流增加一倍的有 A.只把线圈匝数增加一倍 B.只把线圈面积增加一倍C.只把
9、线圈半径增加一倍 D.只把线圈与磁场方向的夹角由45改为90三、非选择题(本大题共6小题，计55分)16.(4分)在测量电源电动势和内阻的实验中，为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，还需要用到一些其它的实验器材，下面给出的四组实验器材中，能完成实验目的有哪几组？答： A.一个电流表和一个电阻箱 B.一个电压表和一个电阻箱C.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器 D.一个电流表和一个滑动变阻器17.(12分，说明：第3小题每空格1分，其余每空格2分，画图2分)在测量小灯泡的伏安特性曲线时，某同学先用图a所示的多用电表粗测其电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T，请填写下列空
10、格，完成电阻测量步骤：(1)旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻线。(2)将K旋转到某一电阻档位置。(3)将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 (填“0刻线”或”刻线”)。(4)若测量的小灯泡的规格为2.5V，0.6W，则测量时应选择 倍率的电阻档(请填写“1”、“10”或“100”)。调零后，测量小灯泡的电阻，示数如图b，则读数为 。该阻值与小灯泡正常发光时的电阻有较大的不同，其原因是 。(5)下面的实物图(图c)中还有一根导线未连接，请用笔画线代表导线连接完整，说明闭合开关前变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的哪一端？ (填“左端”或“右端”)18.(9分)如图为一个示
11、波管工作原理示意图，初速为零的电子(质量为m，电量为e)经加速电压U1加速后以一定的速度垂直射入两平行板间的匀强电场(称为偏转电场)，两板间的距离是d，电压为U2，板长为L1。平行板右端到荧光屏的水平距离是L2，求 (1)电子射出加速电场时速度的大小(2)电子离开偏转电场时竖直方向位移的大小(3)如果定义平行板间单位电压使电子在荧光屏上产生的偏移量(即h/U2)为示波管的灵敏度，请推导出灵敏度的表示式。19.(8分)如图所示，在xOy平面内一质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)以速度v0从坐标原点O沿与x轴正方向成角射入第一象限，并从x轴上的A点(x1=a)离开第一象限，速度方向与x轴的正
12、方向也是；=30。 (1)若只在xOy平面上的第四象限存在一固定点电荷，带电粒子只在电场力作用下沿圆弧匀速从O点运动到A点，求固定点电荷的电量大小和坐标位置。(2)若只在第一象限存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场，带电粒子只在洛仑兹力作用下沿圆弧匀速从O点运动到A点，求磁感应强度的大小和方向。20.(12分)如图所示，两根固定在水平面上的平行金属导轨MN和PQ，导轨间的距离为L=1.0m，一端接有阻值为R=1.5的电阻，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T，在导轨上垂直跨放质量为m=1.0kg，电阻为r=0.5的金属杆，金属杆与导轨接触良好，导轨足够长且电阻不计，已知金属杆与导轨间
13、的动摩擦因数为=0.1，如果金属杆在功率恒为P=1.5W的垂直于杆的水平外力作用下从静止开始向右运动，且金属杆始终保持与导轨垂直，开关处于断开，电压表为理想电表。试求： (1)电压表的最大读数是多少？(2)当电压表的读数为最大时，闭合开关，试求闭合开关后的瞬时，金属杆的加速度。(3)闭合开关后电压表的最终读数是多少？(4)请证明闭合开关后的任意时间内，克服安培力所做的功等于电路中消耗的电能。21.(10分)如图所示，在xOy坐标系中，y0的范围内，存在着沿y正方向的匀强电场，在y0的范围内存在着垂直于纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知Oa=Oc=cd=de=ef=L，Ob=L/4。现有一群质量
14、是m，电量为q(重力不计)的带电粒子，分布在ab之间，t=0时刻，这群带电粒子以相同的初速度v0沿x轴正方向开始运动，从a点出发的带电粒子恰好从d点第一次进入磁场，然后从O点第一次离开磁场。不考虑粒子间的相互作用。 (1)试判断匀强磁场的方向；(2)推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式；(3)推导带电粒子第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式；(4)请标出这些带电粒子第二次进入磁场的区域。(不要求给出具体运算)高二物理参考答案一、单项选择题(本题共11小题，每小题3分，计33分)1B 2B 3B 4B 5D 6B 7C 8D 9B 10D 11D二
15、、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，计12分。每小题列出的四个选项中有一个或几个符合题目要求，不选、错选均不得分，选对但不全得2分）：12、C 13AD 14ABC 15C三、非选择题（本大题共6小题，计55分）16（4分） ABC 17（12分，说明：第3小题每空格1分，其余每空格2分，画图2分）（3）_ T _， 0刻线_（4） 1 _ 4.54.8_； 正常发光时灯丝的温度更高，所以电阻会大一些 第17题图cVA（5） 左端 18（9分）（1）（1分）得：（1分）（2）（1分），（1分），得：（1分）（3）；得：（2分）；所以（1分），得：（1分）19（8分）（1）带电粒子运动的半
16、径：（1分）； （1分）；解得：；（1分）坐标为x=0.5a，y=-a（2分）（2），（1分）；解得：方向垂直纸面向外（2分）20（12分）（1）得：（1分） U=E=BLv0=1.5V （1分）（2），（1分）， （1分） 得a=0.75m/s2，方向向左 （1分） （3）（1分） ， 即： （1分） 得：v2=1.0m/s（1分），E1=BLv2=1.0V ， （1分）（4）设闭合开关后某时刻杆的速度为v，克服安培力做的功：， （1分）而E=BLv， 电路中电流做功的功率为： （1分）因为P1=P2，任意时间内，克服安培力所做的功等于电路中消耗的电能（1分） 21（10分）（1）匀强磁场方向垂直纸面向里（1分）（2）对于从a点射入电场的粒子，有：；，解得：（1分）从位置坐标y出发的带电粒子，从x位置坐标离开电场：，；解得：（1分）（3）对于从a点进入电场的粒子，（1分），=450，由：，；解得：（1分）设从坐标y沿x轴正方向射入的粒子进入磁场后的速度与x轴的夹角为，如图，则有：；所以：；得：；（1分）得：（1分）即x=2x，这些带电粒子都在坐标原点O第一次离开磁场（1分）（4）带电粒子再进入磁场后的运动，根据对称性，如图所示，这些带电粒子从df点之间第二次进入磁场。（2分）