1、甘肃省定西市岷县第二中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）一、选择题（每小题5分，共50分，在每小题只有一个选项正确）1. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A. 由B知，B与F成正比，与IL成反比B. 若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为C. 由B知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场D. 磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向【答案】D【解析】【分析】在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱，B反映本身的强弱，与放入磁场中的检验电流无关将通电导线垂直放入匀强磁场中时所受安培力为最大，平行
2、磁场放置时受安培力为零【详解】磁场中某处的磁感应强度大小是由磁场本身决定的，与放入磁场是F、IL无关，故A错误若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力的最大值为F，则该处的磁感应强度必为，选项B错误；当通电导体平行放在磁场中某处受到的磁场力F等于0，但磁场并一定为零故C错误；磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向，选项D正确；故选D.【点睛】磁感应强度的定义式B=F /IL可知，是属于比值定义法，且导线垂直放入磁场中即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定2. 如图，长为的直导线拆成边长相等，夹角为的形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为，当在该导线中通以
3、电流强度为的电流时，该形通电导线受到的安培力大小为 A. 0B. 0.5C. D. 【答案】C【解析】试题分析：导线在磁场内有效长度为，故该V形通电导线受到安培力大小为，选项C正确，选项ABD错误考点：安培力【名师点睛】由安培力公式进行计算，注意式中的应为等效长度，本题考查安培力的计算，熟记公式，但要理解等效长度的意义3. 如图所示,正方形线圈abcd一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直在线圈以ab为轴旋转90的过程中,穿过线圈的磁通量大小()A. 一直减小B. 先减小后不变C. 先不变后减小D. 先增大后减小【答案】C【解析】【分析】根据磁通量的公式=BScos分析磁通量的变化，注意有
4、效面积的判断【详解】在线圈以ab为轴旋转90的过程中，由于线圈在垂直于磁场平面上的投影面积不变，即有效面积不变，故开始时磁通量不变；而当cd过进入磁场后，有效面积减小；故磁通量减小；故只有C正确；故选C4. 如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某小灯泡的图线用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（ ）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】D【解析】【分析】【详解】用该电源和小灯泡组成闭合电路时，图像的交点为工作状态，所以电源的输出功率是根据图像可知，电源的电动势为3V，电源的总功率是A. ，与分析不符，故A错误。B. ，与分析不符，故B错误。C. ，与分析不符，故
5、C错误。D. ，与分析相符，故D正确。5. 有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）A. 通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力作用B. 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C. 带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D. 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【答案】B【解析】【分析】【详解】A当通电直导线放置方向与匀强磁场方向在同一直线上时，不受安培力的作用，A选项错误；B安培力可以看成导体内大量电子共同受到洛伦兹力产生的，即B正确；C在匀强磁场中，洛伦兹力始终与运动方向垂直，此时洛伦兹力不做功，C错误；D由左手定则可知，通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂
6、直，D也错误故选B。6. 在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则( )A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B. A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮【答案】D【解析】试题分析：滑动变阻器滑片P从上向下移动时，电路总电阻减小，电流总电流增大，所以通过A灯的电流增大，A两端的电压增大，所以A灯变亮，路端电压减小，所以并联电路的电压减小，故B两端的电压减小，所以B灯变暗，总电流时增大的，同过B的电流是减小的，所以通过C的电流增大，故C等变亮，D正确，故选D考点：考查闭合电路的动态变化点评：本题难度较小，电路动态变化的分析，总的原则
7、就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法7. P、Q两电荷的电场线分布如图所示，、 为电场中的两点一个离子从 运动到 （不计重力），轨迹如图所示则下列判断正确的是（）A. Q带正电B. c点电势低于d点电势C. 离子在运动过程中受到P的吸引D. 离子从到 ，电场力做正功【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知，P带正电荷，Q带负电荷，选项A错误；B由顺着电场线方向电势逐渐降低可知，c点电势高于d点电势，选项B错误；C由离子从运动到轨迹弯曲方向可知，离子在运动过程中受到P的吸引，选项C正确；D离子从到，
8、电场力做负功，选项D错误。故选。8. 一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】由vt图象可知，负电荷做加速度逐渐减小的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越小，电场强度越来越小，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反故选B。9. 北极考察队队员在地球北极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图所示，下列说法正确的是（）A. 若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小B. 若将a端接电源正极，b端接电源负极，
9、则弹簧测力计示数将增大C. 若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大D. 不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变【答案】B【解析】【分析】【详解】AB若将a端接电源正极，b端接电源负极，则根据安培定则可知，螺线管的下端是磁场的N极，磁场的方向向下；又北极附近的磁场的方向向下，所以螺旋管将受到吸引力，弹簧测力计示数将变大，故A错误，B正确；C若将b端接电源正极，a端接电源负极，则根据安培定则可知，螺线管的上端是磁场的N极，磁场的方向向上；又北极附近的磁场的方向向下，所以螺旋管将受到排斥力，弹簧测力计示数将减小，故C错误；D由上分析可知，故D错误；故选B。10. 如图所示，
10、质量为m，带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45角进入正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，重力加速度为g，如果微粒做直线运动，则下列说法正确的是（）A. 微粒一定做匀速直线运动B. 微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C. 电场强度为D. 匀强磁场的磁感应强度B=【答案】A【解析】【分析】【详解】AB由于粒子带负电，电场力向右，洛伦兹力垂直于OA线斜向左上方，而重力竖直向下，则电场力、洛伦兹力和重力能平衡，致使粒子做匀速直线运动故A正确，B错误；CD由图qE=mgtan45qvBsin45=mg解得故CD错误。故选A。二.填空题（每空2分，共14分）11. 某同学
11、用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，示数如图，该游标卡尺示数为_cm，螺旋测微器示数为_mm。【答案】 (1). 1.240 (2). 1.6831.684【解析】【分析】【详解】1该游标卡尺示数为1.2cm+0.05mm8=1.240cm.2螺旋测微器示数为1.5mm+0.01mm18.3=1.683mm12. 用伏安法测量一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：(A)电压表V：0315 V；(B)电流表A：00.63 A；(C)变阻器R1(总电阻20 )；(D)变阻器R2(总电阻100 )；开关 S和导线若干(1)电压表量程选用_，电流表量程选用_，变阻器选用_
12、(2)如图所示的UI图中是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出E_ V，r_ .【答案】 (1). ; (2). ; (3). ; (4). 1.5; (5). 0.5;【解析】（1）一节干电池电动势约为1.5V，所以电压表应选用0-3V；因为电池不允许通过大电流，所以电流表应选用0-0.6A；位方便实验操作，滑动变阻器应选择R1（2）根据坐标系内描出的点作出电源U-I图象如图所示：由图示电源U-I图象可知，电源电动势：E=1.5V内阻：三、计算题（13题10分，14题12分，15题14分，共36分）13. 规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为44，求：(1)接上2
13、20V的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率【答案】（1）34.82W 1.18W；（2）1100W【解析】【分析】利用能量守恒，找出电功率、机械功率和热功率的关系，再利用功率和热功率公式求解；当排气扇卡住，此电路为纯电阻电路，功率全部转化为热功率【详解】（1）接上220V 电压后，排气扇的功率为36W据热功率公式P热=I2R=()244=1 .18W 所以转化为机械能的功率P机=P-P热=36W-1.18W=34.82 W（2）当接上220V 电压后，扇叶被卡住，不能转动，此电路变为纯电阻电路，消耗的功率全部
14、转化为热功率，电流 所以P=P热=1100 W【点睛】明确电功率、机械功率和热功率的关系，纯电阻电路和非纯电阻电路的区别和公式的选取是解题的关键14. 电子（e，m）以速度v0与x轴成30角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，经一段时间后，打在轴上的P点，如图所示，求：（1）P点到O点的距离？（2）电子由O点运动到P点所用的时间？【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】洛伦兹力与速度方向垂直，由几何关系可知，圆弧所对圆心角为60，所用时间为，半径为mv0/eB，OP间距离为R= mv0/eB15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨
15、所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin37=0.60，cos37=0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小以及方向；(3)导体棒受到的摩擦力大小与方向。【答案】(1)1.5A；(2)0.30N，方向沿斜面向上；(3)0.06N ，方向沿斜面向下【解析】【分析】【详解】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有代人数据解得(2)导体棒受到的安培力代人数据解得方向沿斜面向上 (3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力为由于小于安培力，故导体棒受沿斜面向下摩擦力f，根据共点力平衡条件有解得方向沿斜面向下