1、湖北省2020-2021学年高二物理上学期元月期末质量检测试题（满分100分 时间75分钟）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）A.磁场和磁感线都是真实存在的B.磁感线是为了形象地描述磁场而
2、假想的曲线C.磁场对通电导线一定具有力的作用D.磁感线一定是从N极出发，终止于S极2.关于磁通量及其变化，下列说法正确的是（ ）A.磁通量和磁通量的变化都有正负，所以它们是矢量B.穿过线框的磁通量一定等于磁感应强度与线框面积的乘积C.当金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电流D.当金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电动势3.1820年，奥斯特意外地发现了电流的磁效应，从此举世闻名。一通电直导线水平放置并通以图示方向的电流。当带正电的粒子在导线的正下方的运动速度方向与电流方向平行时，该粒子受到的磁场力的方向为（ ）A.垂直于导线向上B.垂直于导线向下C.垂直于平面向外D
3、.垂直于平面向里4.美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷。在干燥的天气，小华用丝绸与玻璃棒摩擦后，发现玻璃棒会带正电，这是因为（ ）A.丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上B.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上C.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上D.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上5.某一区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。、分别表示它们的电场强度，、分别表示带正电的粒子在A、B两点具有的电势能。下列关系式正确的是（ ）A.，B.，C.，D.，6.远距离输电线路如图所示。在输送的电功率一定的情况下，采用高压输电时，线路损耗的电功率为；
4、采用高压输电时，线路损耗的电功率为。若，下列关系式正确的是（ ）A.B.C.D.7.如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙中正弦曲线所示，则在金属线框转动过程中，穿过线框的磁通量的最大值为（ ）A.B.C.D.二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。8.由M、N两块相互靠近且正对的平行金属板组成的平行板电容器如图所示。下列措施中，可使电容器的电容增大的是（ ）A.仅将M板向上平移B.仅将M板向下平移C.仅将M板向右平移D.仅在M、N之
5、间插入有机玻璃板9.如图所示，用绝缘细线将一质量为m、半径为R的闭合圆环悬挂在天花板上，闭合圆环由超导材料制成。虚线ab是过圆环圆心的一条水平直线，在虚线的下方存在一垂直线圈平面的匀强磁场（图中未画出）。当圆环中通有逆时针方向的恒定电流I时，细线的拉力恰好为零。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）A.磁感应强度的方向垂直线圈平面向外B.磁感应强度的方向垂直线圈平面向里C.磁感应强度的大小为D.磁感应强度的大小为10.如图所示，虚线将竖直放置的光滑半圆弧轨道平分，虚线右侧有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场。李华同学将一闭合的金属圆环（不可视为质点）从距圆弧底部高度为h的位置由静止释放，下
6、列判断正确的是（ ）A.圆环到达右侧最高点时，它与圆弧底部的高度差小于hB.圆环到达右侧最高点时，它与圆弧底部的高度差等于hC.圆环进入磁场过程中，有顺时针方向的电流D.圆环进入磁场过程中，有逆时针方向的电流11.一辆汽车匀速率地通过如图所示的一段路面。A、B分别为路面的最高点和最低点，已知汽车在A点时对路面的压力为F，牵引力的功率为，在B点时对路面的压力为，牵引力的功率为。路面对汽车的阻力与汽车对路面的压力成正比。下列关系式正确的有（ ）A.B.C.D.三、实验题：本题共2小题，共14分。12.（6分）有一个教学用的可拆变压器，它由线圈A和线圈B组成，如图甲所示。（1）张飞同学用多用电表倍率
7、为“”的欧姆挡测量了线圈A的电阻值，指针位置如图乙所示，则线圈A的阻值为_。（结果保留2位有效数字）（2）李华同学用一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和一个低压交流电源来测量线圈A的匝数。实验步骤如下：把低压电源接B线圈，让它的输出电压恒为6V:；多用电表选择交流电压挡，接在A线圈两端，测得它的电压；断开电源，用长导线在变压器线圈A外部绕一个匝数的线圈C；接通电源，让低压电源的输出电压仍为6V；多用电表选择交流电压挡，接在线圈C两端，测得它的电压。将变压器视为理想变压器，则线圈A的匝数为_。13.（8分）小华同学在实验室找到了一只阻值约为的电阻，他想用伏安法来精确测量该电阻的阻值。在实验室找到
8、的实验器材有：A.干电池组（电动势为3V，内阻未知）B.电压表（量程，内阻约）C.电流表（量程，内阻很小）D.电流表（量程，内阻约）E.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为1.0A）F.开关、导线若干（1）实验中，小华同学应选择电流表_（填”或“”）。（2）请你帮该同学完成电路的连接。（3）若某次测量时，电压表和电流表的指针位置分别如图甲和乙所示，则待测电阻的测量值为_，它_（填“大于”“等于”或“小于”）该电阻的真实值。（保留2位小数）四、计算题：本题共3小题，共42分。14.（12分）如图所示，MN、PQ为两条平行放置间距为L的光滑金属导轨，左右两端分别接有阻值为R的定值电阻、，金属棒垂直放
9、在两导轨之间，且与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面。金属棒在水平向右、大小为F的恒力作用下向右匀速运动。不计金属导轨和金属棒的电阻，求：（1）判断流过的电流的方向；（2）计算流过电阻的电流大小；（3）计算金属棒运动的速度的大小。15.（14分）如图所示，在光滑绝缘水平面上方有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。将一电荷量为的小滑块放在A点，并同时对小滑块施加一水平向右的恒力F，经时间t小滑块运动到B，到达B点后立即将外力F反向，不改变外力F的大小，又经过时间t小滑块回到A点。已知A、B之间的距离为x，求：（1）外力F的大小；（2）小滑块回到A点时的动能。16.（16分）
10、如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，当磁场的磁感应强度为B时，粒子恰好能通过d点。不计粒子的重力，求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）粒子在磁场中的运动时间t；（3）若只改变匀强磁场的磁感应强度大小，则当粒子恰好能通过c点时，磁场的磁感应强度B的大小为多少？2020-2021学年湖北省元月高二上学期期末质量检测物理参考答案命题单位：铭师堂上进教育终审团队：荆门市教研室 陈仕清 孝感市教科院 但平安 荆门市一中 徐继平孝感市一中 郝才强龙泉中学 王清华 奥美高中 文栓栓1.
11、【答案】B【解析】磁场是真实存在的，磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线，实际上不存在，A项错误，B项正确；只有满足一定的条件，磁场才会对通电导线具有力的作用，C项错误；磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线从N极出发，终止于S极，在磁体内部，磁感线从S极出发，终止于N极，D项错误。2.【答案】D【解析】磁通量和磁通量的变化都有正负，但它们是标量，A项错误；当线框平面与磁场垂直时，穿过线框的磁通量才等于磁感应强度与线框面积的乘积，B项错误；当闭合金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中才会有感应电流，若线框不闭合，则金属线框只有感应电动势，没有感应电流，C项错误，D项正确。3.【答案】A【解析】
12、根据安培定则可知，通电直导线正下方的磁场方向垂直平面向里，再根据左手定则可知，带正电的粒子受到的洛伦兹力的方向垂直于导线向上，A项正确。4.【答案】C【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。由于丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒强，在摩擦的过程中，玻璃棒上的一些电子转移到丝绸棒上，从而使失去电子的玻璃棒带正电，得到电子的丝绸带负电，C项正确。5.【答案】C【解析】在同一幅图中，电场线越密集，电场强度越大，故；沿着电场线方向，电势逐渐降低，正电荷在电势高的地方电势能大，故，C项正确。6.【答案】A【解析】根据和可知，在输送的电功率一定的
13、情况下，输电线上损耗的功率，又根据功率的定义可知，A项正确。7.【答案】C【解析】由图可知，交变电动势的周期，线框的转速，产生的感应电动势的最大值，得，C项正确。8.【答案】CD【解析】根据可知，减小S、增大d均会使电容器的电容减小，减小、以增大均可使电容器的电容增大，C、D项正确。9.【答案】BD【解析】由题意可知，线圈受到的安培力向上，根据左手定则可知，磁感应强度的方向垂直线圈平面向里，根据平衡条件可得，得，B、D项正确。10.【答案】AD【解析】圆环进亼磁场过程中，机械能会转化为电能，故圆环沿圆弧运动的过程中机械能不守恒，它到达右侧最高点时，与圆弧底部的高度差小于h，A项正确，B项错误；
14、根据楞次定律可得，圆环进入磁场过程中，有逆时针方向的电流，C项错误，D项正确。11.【答案】BD【解析】汽车在A点处于失重状态，在B点处于超重状态，所以，A项错误，B项正确；又因为路面汽车的阻力与汽车对路面的压力成正比，所以，汽车匀速运动，在A、B两点牵引力等于阻力，根据可得，C项错误，D项正确。12.【答案】（1）50（3分）；（2）500（3分）【解析】（2）设B线圈的匝数，A线圈的匝数。由理想变压器原理有，得，代入数据得。13.【答案】（1）（2分）（2）如图所示（2分）（3）58.75（58.5059.00均可给分，2分）；小于（2分）【解析】（1）电路中的电流，所以电流表选择。（2）
15、因为，所以选择电流表外接法。（3）电压表的读数为2.35V，电流表的读数为，根据欧姆定律可得，待测电阻测量值。由于电压表的分流实际测量的应为电压表和待测电阻的并联阻值，使得测量值小于真实值。14.解：（1）根据右手定则可知，流过的电流方向为由M到P（2分）（2）金属棒向右匀速运动，满足（2分）由于、的阻值相等，流过电阻的电流（2分）（3）不计金属导轨和金属棒的电阻，由欧姆定律得（2分）感应电动势（2分）联立解得（2分）15.解：（1）设由A到B的加速度大小为，由B返回至A的加速度大小为，根据匀变速直线运动规律有（2分）（2分）（2分）解得（1分）小滑块带负电，则根据牛顿第二定律有（1分）（1分）解得（1分）（2）对整个过程，运用动能定理有（3分）得（2分）说明：其他解法正确也得分，仅给出答案未见公式及说明不得分。16.解：（1）粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律有（1分）得（1分）由几何关系可知（1分）所以（2分）（2）粒子在磁场中的运动时间，其中，（2分）结合得（2分）（3）由得可见，在、相同时，（1分）画出两种情形粒子的运动轨迹，可确定粒子恰好能通过c点时的轨道半径（2分）解得（2分）说明：其他解法正确也得分，仅给出答案未见公式及说明不得分。