2020-2021学年四川省全国2卷高二上学期期末备考金卷物理(B卷)(解析版)

1、四川省全国2卷2020-2021学年高二上学期期末备考金卷物理 （B）注意事项：1. 答题前，先将自己的姓攵、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2. 选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3. 非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题 卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4. 考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有 一项符合题目要求，每小题3分；第912题

2、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。1. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B. 电场线和磁感线是可以形象描述场的强弱和方向的客观存在的曲线C. 磁感线和电场线都是闭合的曲线D. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，电流之间的相互作用是通过电场来发生的2. 如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水 平放巻的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为Fni：当导线中有垂直纸而向 外的电流时，磁铁对斜而的压力为FN2,则下列关于压力和弹簧的伸长量

3、的说法中正确的是 （）A. Fni<Fn2»弹簧的伸长量减小B. Fni=Fn2,弹簧的伸长量减小C. Fni>Fm,弹簧的伸长量增大D. Fn】>Fn2,弹簧的伸长量减小3. 如图所示，一匀强电场的方向平行于xOy平而，。点为坐标原点，已知OM与尤轴 夹角0=60。，从原点O起沿x轴方向每经过1 m距离电势下降10V,沿OM方向每经过1 m 电势下降也为10V,图中P点坐标（萌m,1m）,则下列说法正确的是（）A. 电场强度沿OP方向，大小10羽V/mB. OP两点的电势差为巴週V3C. 沿x轴正方向移动电子，每移动lm电场力做功10cVD. 沿y轴正方向每移动1

4、 m电势降低丄一V104. 如图所示，平行板电容器与一恒压直流电源相连，下极板通过A点接地，一带正电 小球被固泄于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，贝” ）A. 平行板电容器的电容值将变大B. 静电计指针张角变小C. 带电小球的电势能将增小D. 若先将下极板与A点之间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小 球所受电场力不变5. 如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈， 工作过程中某段时间通电线圈存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，贝M）XJE片X!接收线初A. 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针B. 无金属片

5、通过时，接收线圈中的感应电流增大C. 有金属片通过时，金属片中没有感应电流D. 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化6. 质谱仪装置原理图如图所示，某种带电粒子经电场加速后从小孔。以相同的速率沿 纸面射入匀强磁场区，磁场方向垂直纸而向外，已知从O点射出的粒子有微小发散角20, 且左右对称。结果所有粒子落点在乳胶底片的PP2直线区间，下列说法正确的是（）加谨电场p, PlA. 打在Pi点粒子一泄是从0点垂直板射入的粒子B. 打在B点粒子一定是从O点右偏射入的粒子C. 打在戸点粒子一泄是从O点左偏射入的粒子D. 打在戸点粒子一左是在磁场中运动时间最短的粒子7. 如图所示，一根通电直导线

6、垂直放在磁感应强度5=1 T的匀强磁场中，在以导线截 而的中心为圆心、r为半径的圆周上有"、b、c、d四个点。已知“点的磁感应强度为0,则 下列叙述正确的是（）A. 直导线中的电流方向垂直于纸面向外B. b点的实际磁感应强度为2 T,方向斜向右上方，与B的夹角为45°C. c点的实际磁感应强度为0D. 点的实际磁感应强度与b点相同8. 如图所示，金属框“bed竖直放置且足够长，电阻为/?,苴他电阻均可忽略，b是一 电阻可不计的水平放置的导体棒，质虽:为皿，棒的两端分别与"b、山保持良好接触，又能 沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中。当导体棒占从静

7、止下滑经一 段时间后闭合开关S,则S闭合后（）A. 导体棒ef做减速运动B. 导体棒“的加速度不可能大于gC. 导体棒“最终的速度与S闭合的时刻有关D. 导体棒“的机械能与回路内产生的电能之和一立守恒9. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类社会的进步，人类社 会的进步又促进了物理学的发展。下列叙述中正确的是（）A. 电磁感应现象是洛伦兹最先发现的B. 电动机可以利用电磁感应原理将电能转化为机械能C. 奥斯特发现了电流的磁效应D法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律10. 如图所示，电源的电动势为E,内阻为门川、心为左值电阻，L为小灯泡，凡为滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片向

8、下滑动时（）A 电压表的示数增大B. 流过凡的电流增大C. 小灯泡的功率增大D. 电源的总功率减小11. 如图等量异种点电荷分别固宦与等髙的A. B两点,A处点电荷带电量为+ Q, B 处点电荷带电量为-Q、AB两点相距加，AB下方有一根无限长光滑绝缘细杆平行于AB所 在直线放置，A到杆的距离为心有一质量为加带电虽+g的小球穿在杆上，将小球从A点 正下方的C处静止释放，E在B正下方，D为CE中点，则下列说法正确的是（A. 小球在C、E处加速度大小相等B. 小球在C到E过程中先加速后减速C. 小球在E处速度最大D. 小球最终速度趋近于小球在D点时的速度12. 如图甲所示，在MM QP间存在一匀强

9、磁场，/=0时，一正方形光滑金属线框在 水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间/变化的图线如 图乙所示，已知线框质量加=lkg、电阻R=2Q,贝IJ（）B. 磁场宽度为4mC. 匀强磁场的磁感应强度为2 TD. 线框进入磁场过程中，通过线框横截而的电荷量为爭C二、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。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. （6分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率宀 步骤如下：（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知英直径为mm：11

10、（3）用多用电表的电阻、1（T挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图, 则该电阻的阻值约为Q14. （10分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额左电压3.8 V, 额定电流0.32 A）；电压表V （量程3 V,内阻3kQ）：电流表A（量程0.5A,内阻0.5 Q）：固 定电阻Ro（阻值1000 Q）；滑动变阻器R（阻值09.0Q）：电源E（电动势5V,内阻不计）;开 关S：导线若干。（1）实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测疑，画岀实验电路原 理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示，由实验曲线可知，随着电流的增加,灯线

11、的电阻率° （选填"增大皿不变'或二咸小J/mA图（h）35030001234，/V图(町tsinHnnnnnnnininsnnnnn25020015()10050用另一电源民（电动势4 V,内阻1.00 Q）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑 动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范用内，小灯泡的最小功率为W,最大功率为We （结果均保留2位小数）15. （6分）如图所示，固左于水平而上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金 属棒MN沿框架以速度V向右做匀速运动。/=0时，磁感应强度为此时MN到达的位 置使MDEN构成一个

12、边长为/的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从/=0开始，求 磁感应强度B随时间r变化的关系式。16. （10分）如图，两平行金属导轨间的距离L=0.4 nn金属导轨所在的平面与水平面夹 角&=37。，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度B=0.5 T、方向垂宜于导轨平而的匀强 磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=0.5 Q的直流电源。现把一个质量加 =0.05 kg的导体棒"垂直放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨接触的两点间 的电阻R=2.5 Q,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2c已知sin37°=06 cos 37°=0.

13、8,求：（1）通过导体棒的电流大小：导体棒受到的安培力大小;导体棒受到的摩擦力大小。17. （12分）在足够大的竖直匀强电场中，有一条与电场线平行的直线，如图中的虚线所 示。直线上有两个小球A和B，质量均为川。电荷量为“的A球恰好静I匕，电荷量为2.5“ 的B球在A球正下方，相距为厶。由静止释放B球，B球沿着直线运动并与A球发生正碰， 碰撞时间极短，碰撞中A、B两球的总动能无损失。设在每次碰撞过程中A、B两球间均无 电荷量转移，且不考虑两球间的库仑力和万有引力，重力加速度用g表示。求：A匀强电场的电场强度大小£：（2）第一次碰撞后，A、B两球的速度大小% 畑18. （16分）如图甲所

14、示，两平行金属板A. B长厶=8 cm,两极板间距d=6 cm,两极 板间的电势差Uab= lOOy/3 Vo 一比荷=lxl06 C/kg的带正电粒子（不讣重力），从0点沿 电场中心线00垂直电场线以初速度吟=2x104 m/s飞入电场，粒子飞岀平行板电场后经过 分界线MN、PS间的无电场区域，已知两分界线MN、PS间的距离5=8 cmo粒子从PS上 的C点进入PS右侧的区域，当粒子到达C点开始汁时，PS右侧区域有磁感应强度按图乙 所示规律变化的匀强磁场（垂直纸面向里为正方向）。求:tA)PS上的（7点与中心线00'的距离V：（2）粒子进入磁场区域后第二次经过中心线00,时与PS的距

15、离心2020-2021学年上学期高二期末备考金卷物理（B）答案一.选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有 一项符合题目要求，每小题3分：第912题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。1. 【答案】A【解析】我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强 弱，故A正确；电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向，但不是客观存在的曲线， 故B错误：磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷岀发，到负电荷终止，不是闭合曲线， 故C错误：磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，电流之间的相互作用也是通过磁场发 生的，故D

16、错误。2. 【答案】C【解析】磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右 位置，所以此处的磁感线是斜向左下的，电流的方向垂直与纸而向里，根据左手左则，导线 受磁铁给的安培力方向是斜向右下方，长直导线是固龙不动的，根据物体间力的作用是相互 的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的：将这个力分解为垂直于斜而与平行于斜而 的分力，因此光滑平板对磁铁支持力减小，由于在电流对磁铁作用力沿斜而方向的分力向下, 所以弹簧拉力变大，弹簧长度将变长，所以FnaFn2,弹簧的伸长量增大，故C正确，A、 B、D错误。3. 【答案】B【解析】从原O点起沿x轴方向每经过1 m距离电势下降10V

17、,沿0M方向每经过1 m 电势下降也为10V,则电场线在ZMOx的角平分线上，当x=l m时，由几何关系知0B 尊 m,根据£=7可得电场强度大小E =A错误：0P=2 m.则OP两点的电势差cl3U = E OP = S B正确：沿x轴正方向移动电子，根据W=qU可知每移动1 m电场 力做功一 10cV, C错误：沿y轴正方向每移动1 in,沿电场线方向移动2 m,则电势降低 U = E 2m = 4"厂 V , D 错误。【解析】根据电容的决泄式C= 知，下极板竖直向下移动时，d增大，则电容值 将减小，故A错误：静电汁测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连

18、， 则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误：电势差不变，增大，则由公式£= 什分析得知板间电场强度减小，P点与上极板间的电势差减小，而P点的电势比上极板低， 上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为油滴带正电荷，则小球的电势能增大，故C 错误：若先将下极板与A点之间的导线断开，则电容器的电荷量不变，改变，根据C=务、 C=蛊、什结合得£=警，则知电场强度不变，则小球所受电场力不变，故D正确。5. 【答案】D【解析】当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，可知穿过右侧线圈的磁通 量向右且增大，根据楞次泄律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，A错误；通电线圈中存 在

19、顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁 通量均匀增大，则磁通量的变化率是泄值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应 电流大小不变，B错误：有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通虽发生变化，金属片中也 会产生感应电流，C错误；有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化，金属片中 也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空 间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，D正确。6. 【答案】A【解析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦磁力提供向心力，则有qvB =吟，解得R = R3由于粒子的速率相同

20、，所以在粒子在磁场中做圆周运动的半径相同，由几何关系可得粒子在 乳胶底片落点与0点的距离为厶= 2/?cos2八当发散角&=0时，粒子在乳胶底片 落点与o点的距离最大，即打在人点粒子一左是从o点垂直板射入的粒子，当发散角&最 大时，粒子在乳胶底片落点与o点的距离最小，即打在凡点的粒子一立是从o点左偏发散 角e最大或右偏发散角e最大射入的粒子，从o点右偏发散角e最大射入的粒子在磁场中 运动对应的圆心角最小，从o点左偏发散角e最大射入的粒子在磁场中运动对应的圆心角 最大，根据心？丁 =斗可知从o点右偏发散角e最大射入的粒子的运动时间最短，从o2n qB点左偏发散角e最大射入的粒子的

21、运动时间最长，故选项A正确，B、C、D错误。7. 【答案】B【解析】由题意可知，"点的磁感应强度为0,说明通电导线在“点产生的磁感应强度 与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在“点产生的磁感应强度方 向水平向左，根据安培左则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸而向里，故A错误：由 上知道，通电导线在“点产生的磁感应强度大小为1T,由安培左则可知，通电导线在b处 的磁感应强度方向竖直向上，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为返 T.方向与B的方向成45。斜向上，故B正确：通电导线在c处的磁感应强度方向水平向右， 则C点磁感应强度为2T,方向与B的方向相

22、同，故C错误；通电导线在处的磁感应强度 方向竖直向下，则点感应强度为返T,方向与B的方向成45。斜向下，与b点磁感应强 度大小相等，方向不同，故D错误。8. 【答案】D【解析】当b从静止下滑一段时间后闭合S,好将切割磁感线产生感应电流，受到竖直 向上的安培力，若安培力大于重力，则导体棒做减速运动：若安培力等于重力，则导体棒做 匀速运动；若安培力小于重力，则导体棒做加速运动，故A错误：若安培力大于合 力向上，由牛顿第二左律得知，“的加速度大小大于g,故B错误：闭合S,经过一段时间BLv后，6/棒达到稳立速度时一泄做匀速运动，由平衡条件得= BIL = B L ,则得 R'，= 烂,可见稳

23、左时速度V是泄值，与开关闭合的先后无关，故C错误；在整个过程中, BI：只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路中产生的电能之和一泄守恒，故D正确。9. 【答案】CD【解析】电磁感应现象最先是由法拉第发现的，奥斯特则是电流磁效应的发现者，选项 A错，C、D对：电动机是利用电流在磁场中受磁场力作用而将电能转化为机械能的，选项 B错。10. 【答案】ACF【解析】根据闭合电路欧姆定律，干路总电流当滑动变阻器的滑片向 R+r + R.下滑动时，滑动变阻器接入电路中电阻变小，则减小，/增大；又路端电压u=et； 则U变小。根据U=IR,电压表示数增大，A正确：因为U=U + U则并联部分电压 5减小

24、，又U2=hR2,则流过电阻皿的电流/2减小：又因为/=/1+/2,则流过小灯泡L的 电流八增大，小灯泡的功率变大，B错気C正确：电源的总功率P=EI,增大，则D错误。11. 【答案】AD【解析】由对称性可知C、E处电场强度相等，所以小球在C、E处加速度大小相等， A正确：根据等量异种电荷的电场分布特点可以知道，小球从C点到E点的过程中受电场 力方向在CD段向右下方，在DE段受电场力方向是右上方，受合力方向一直向右，所以小 球从C到E直做加速运动，B错误；小球过了 E点有一段受电场力方向仍然是右上方， 仍会加速运动一段，所以小球在E处速度不是最大，C错误；小球到无穷远处的速度为最终 速度，到无

25、穷远处的电势为零，根据能量守恒以及电场力做功的特点可以知逍，小球到无穷 远处的速度等于经过D点的速度，所以小球最终速度趋近于小球在D点时的速度，D正确。12. 【答案】BD【解析】当/=0时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，则线框的加速 度为“=不=2口"心 故A错误：磁场的宽度等于线框在02 s内的位移，J=?/r22=4 in, 故B正确：设线框的边长为厶 则厶等于线框在0Is内的位移，即L=/h2=l m,当线R2/2v框全部进入磁场的瞬间，有FF a=ma.而F a=BIL=j,式中F=4N, w=l kg, v =at=2 nVs, R=2d联立得到B=2 T,

26、故C错误；线框进入磁场过程中，通过线框横 截面的电荷量为彳=万=C,故D正确。R R 2二、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。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. （6 分）【答案】（1）3.020（2）4.700（3）170 （每空 2 分）【解析】（1）游标卡尺的固左刻度读数为30 mm,游标尺上第10个刻度游标读数为0.02x10 mm=0.20 mm,所以最终读数为:30 mm+0.20 mm=30.20 mm=3.020 cm。螺旋测微器的固龙刻度读数为4.5 mm,可动刻

27、度读数为0.01x20.0 mm=0.200 mm, 所以最终读数为:4.5 mm4-0.200 mm=4.700 mm。（3）多用电表的电阻“xlO”挡测电阻，由图示表盘可知，所测电阻阻值为170Q。14. （10 分）【答案】（1）实验电路原理如图所示（4分）（2）增大（2分）（3）0.39（2分）1.17（2分）【解析】（1）小灯泡的电压要求从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的 额泄电压超出电压表的量程，需与&串联后接入电路，电路图如图所示。（2）1-U图像中随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大，根据电阻泄律得灯丝的电阻率增大。（3）当/?=0时，电源路端

28、电压与电流的关系图像如图线甲所示，此时小灯泡功率有最大 值。当R=9Q时，将看作电源内阻，则等效电源内阻为10 Q,英路端电压与电流的关系 图像如图线乙所示。此时小灯泡功率有最小值。取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点：= 3.66 V, /i=0.319A,小灯泡的最大功率Pi = 3/q1.17W。取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点：2=1力V, 72=0.222A,小灯泡的最小功率P2 = /2M0.39Wo/mA图线乙 350通34X）25020015010050图线甲tCIBSStBISt;曲冏S：S：K：S：S：S：Kwx”012315（6分）4 UJV【解析】要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平而的磁通量不发生变化，在/ =0时刻，穿过线圈平面的磁通量】 = BoS=B（尸 （2分）设f时刻的磁感应强度为此时磁通量为02=B/（/+vz）（2分）由 01 = 02 得（2 分）16. （10 分）【解析】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆左律有:EI = 2.0 A o （2 分）R + r（2）导体棒受到的安培力大小：F=BIL=0A N（2分）根据左手定则，方