河南省新乡市2020-2021学年高二（上）期末考试物理试题

新乡市高二上学期期末考试物理考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。2．请将各题答案填写在答题卡上。3．本试卷主要考试内容：人教版选修3-1，选修3-2．第Ⅰ卷（选择题共50分）选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项正确，第7～10小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1．关于静电场，下列说法正确的是A．电场强度相等的点，电势一定相等B．电势相等的点，电场强度一定不相等C．一条电场线上的各点，电势一定不相等D．正电荷沿电场线方向移动时，其电势能可能增大2．一面积为的单匝矩形闭合线圈abcd，在磁感应强度大小为1T的匀强磁场中绕着ab边匀速转动，如图所示。从线圈平面与磁感线垂直时开始计时，若线圈转过历时0.02s，则线圈在此过程中产生的平均感应电动势为A．0 B．5V C．10V D．20V3．两电阻，的伏安特性曲线如图所示，取，，则电阻与电阻的阻值之比为A． B． C． D．4．在图示电路中，电阻R和线圈L的阻值相同，和是两个完全相同的灯泡，线圈电感足够大，下列说法正确的是A．闭合开关瞬时，比更亮B．闭合开关瞬时，和的亮度相同C．断开开关后，立即熄灭，慢慢熄灭D．断开开关后，和都慢慢熄灭5．一个小型电热器，当将它接在输出电压为20V的直流电源上时，其消耗的电功率为P；当将它接在某个正弦交流电源上时，其消耗的电功率为2P。若电热器的电阻不变，则该交流电源输出电压的最大值为A．20V B． C．40V D．6．如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场2磁场的磁感应强度大小为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子，粒子射入磁场时的速度大小为。不计粒子所受重力，PQ上有粒子射出的区域长度与MN上有粒子射出的区域的长度之比为A．3：2 B．2：1 C．1：2 D．1：17．如图所示，U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为。在下列各过程中，一定能在轨道回路中产生感应电流的是A．导体棒ab不动，只增大磁场的磁感应强度B．导体棒ab不动，保持磁场的磁感应强度大小不变，角减小C．磁场的磁感应强度不变，金属导体棒ab垂直导轨向上运动D．磁场的磁感应强度不变，金属导体棒ab沿导轨向右运动8．如图所示，E为电源，其内阻r不可忽略，R为滑动变阻器，开关S闭合稳定后，有一带电粒子静止于水平正对的电容器两极板间。现将滑动变阻器的滑片稍微上移，稳定后、两个小灯泡依然能够发光。下列说法正确的是A．该粒子带负电B．变暗，变亮C．电容器C上的电荷量变大D．滑片上移过程中，电流表中有方向从右向左的电流9．如图所示，一椭圆形线圈的长轴AB长为a、短轴长为b，竖直实线MN左侧有方向垂直于线圈所在平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场，线圈的长轴AB与磁场的边界MN平行。线圈以速度v向左匀速进入磁场，线圈的总电阻为R，线圈的面积为S。下列说法正确的是A．在线圈进入磁场的过程中，线圈上产生的感应电流先为逆时针，后为顺时针B．线圈进入磁场的过程中，其受到的安培力方向始终水平向右C．当线圈的长轴AB与MN重合时，线圈上产生的感应电动势大小为BavD．在线圈进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量为10．如图所示，水平面（图中未画出）上相距为d的A、B两点固定有异种电荷；电荷量均为Q，其中A处电荷带正电、B处电荷带负电，在A、B两点连线的竖直中垂线上固定一根内壁粗糙的绝缘细管，细管的上、下两端管口关于AB对称。现使一质量为m、电荷量为q的带正电小圆柱体（圆柱体直径略小于细管的内径）从上端管口由静止开始下落，结果小圆柱体到达两电荷的连线中点O时的加速度为零，且此时小圆柱体的速度大小为v。重力加速度大小为g，静电力常量为k，不计空气阻力。下列说法正确的是A．O点的电场强度大小为B．管壁对小圆柱体的弹力的最大值为C．小圆柱体和管壁间的动摩擦因数为D．小圆柱体到达下端管口时的速度大小为第Ⅱ卷（非选择题。共60分）非选择题：共6小题，共60分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。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。11．（6分）某同学利用图示电路研究电磁感应现象。（1）将线圈A、B一起上下移动（线圈A、B相对静止），电流表的指针_______（选填“偏转”或“不偏转”）。（2）闭合开关后，下列四种操作中，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中电流的磁场的方向相反的是______（填选项前的字母）。A．插入铁芯F B．拔出线圈AC．断开开关S D．使滑动变阻器R接入电路的阻值变小12．（9分）某同学欲根据图甲所示电路用伏安法描绘一个标有“2.5V0.6W”字样的小灯泡的伏安特性曲线。可选用的器材有：A．电压表eq\o\ac(○,V)（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）B．电流表（量程为0~0.4A，内阻约为0.15Ω）C．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω）D．滑动变阻器（最大阻值为100Ω）E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω）F．蓄电池、开关，导线若干（1）实验中，电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________，（均选填器材前的字母序号）（2）根据图甲电路将实物图乙补充完整。（3）多次调节滑动变阻器的滑片，获得多组电压表示数U利电流表示数I的数据，得到I-U图像如图丙所示。当时小灯泡的电阻为_________，此时小灯泡消耗的电功率为_____W．（结果均保留两位有效数字）13．（8分）远距离输电的示意图如图所示，发电机的输出功率，发电机的电压，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线的总电阻。若输电线上损失的功率，求：（1）输电导线上输送的电流；（2）升压变压器原、副线圈的匝数比。14．（10分）如图所示，在竖直平面内固定有一半径L、为工圆心为O的绝缘光滑圆轨道，AC为竖直直径，轨道处于电场强度大小为E、方向水平向左的匀强电场中。一质量为m的带正电小球（视为顶点）静止在圆轨道内的D点。OD与OC的夹角，重力加速度大小为g。（1）求小球所带的电荷q；（2）若撤去电场求小球经过C点时对轨道的压力大小N。15．（12分）如图所示，倾角为、宽度为L的足够长的光滑导轨的下端连接一个定值电阻R，导轨范围内存在方向垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m的导体棒ab在导轨上端由静止释放，在导体棒ab从释放到刚开始匀速下滑的过程中，流过电阻R的电荷量为q。导轨和导体棒的电阻不计，重力加速度大小为g。求：（1）导体棒ab从释放到开始匀速运动，下滑的距离s；（2）导体棒ab匀速运动时，速度大小v。16．（15分）如图所示，竖直条形区域I有磁感应强度大小为B，方向水平向外的匀强磁场，竖直条形区取Ⅱ（含Ⅰ、Ⅱ区域的分界线）有电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，区域Ⅰ、Ⅱ的宽度均为L且足够足够长，M、N均为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子在竖直面内从M板上的A点沿与M板夹角的方向连续不断地射入磁场，结果恰好M板没有亮斑，N板只有一个亮斑.质子的质量为m、电荷量为e，不计质子所受重力和质子间的相互作用。求：（1）质子从A点射出时的速度大小；（2）质子在磁场中运动的时间t；（3）N板上的亮斑与A点间的竖直高度h。新乡市高二上学期期末考试物理参考答案1．C2．B3．D4．A5．C6．D7．ABD8．AC9．BC10．BD11．（1）不偏转（3分）（2）AD（全选对得3分，只选一个且正确得2分，有错选的得0分）12．（1）B（1分）E（1分）（2）如图所示（2分）（3）8.7（8.6~8.8均可给分）（2分）0.46（0.45~0.47均可给分）（3分）13．解：（1）由功率公式有：（2分）解得：。（1分）（2）升压变压器的输出电压为：（2分）又：（2分）解得：。（1分）14．解：（1）由物体的平衡条件有（2分）解得。（2分）（2）设撤去电场后，小球经过C点时的速度大小为，由动能定理有（2分）设此时小球所受轨道的支持力大小为F，有（2分）根据牛顿第三定律有（1分）解得。（1分）15．解：（1）设导体棒ab由释放到刚开始匀速下滑所用的时间为t，该过程中导体棒ab上产生的平均感应电动势为：（2分）回路中的平均电流为：（2分）又：（1分）解得：。（1分）（2）设导体棒ab匀速下滑时的速度大小为v，则此时导体棒ab上产生的感应电动势为：（2分）回路中的电流为：（1分）由共点力平衡条件有：（2分）解得：。（1分）16．解：（1）运动轨迹如图所示，质子经过边界时，其速