2021-2022学年人教版高二年级上册册物理期末物理试卷附答案

2020-2021学年高二（上）期末物理试卷

一、选择题：本题共14小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~10

题只有一项符合题目要求，第11~14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.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆

管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,

电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发

现者为（）

OZJZO

A.库仑B.霍尔C.洛伦兹D.法拉第

2.下列说法正确的是（）

A.静电力做功与重力做功相似，均与路径无关

B.正电荷具有的电势能一定是正的，负电荷具有的电势能一定是负的

C.静电力做功为零，电荷的电势能也为零

D.电场中电场强度为零的地方电势一定为零

3.一带电粒子从电场中的4点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力,

则下列说法中正确的是（）

A.粒子所受电场力不变B.粒子的加速度越来越大

C.无法判断粒子所带电荷的电性D.粒子的动能越来越小

4.两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处,

如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B,则C处的总磁感应强度为（）

落…为

A.2BB.BC.OD.V3B

5.如图，在x>0、y>0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平

面向里，大小为8,现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同

的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则（）

A.初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子

B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子

C.在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子

D.在磁场中运动时间最短的是沿④方向射出的粒子

6.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度反和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径

与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是（）

XX

XX

XX

A.同时增大其减小为

B.同时减小Bi增大外

C.同时以相同的变化率增大Bi和口2

D.同时以相同的变化率减小当和B2

7.如图所示，两个线圈绕在同一根软铁棒上，当导体棒4运动时，发现有感应电流从a

向b流过灯，则下列关于4的运动情况的判断正确的是（）

A.向左匀速运动B.向右匀速运动C.向左加速运动D.向右加速运动

8.如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区

试卷第2页，总12页

域，区域宽度均为z,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为|，的正方形

金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是

（）

卜I11

9.如图所示，两块平行金属板c、d竖直放置，其间有用绝缘细线悬挂的带电小球。闭

合开关，滑片P位于帅正中间时:小球偏离竖直方向a角，则（）

A.保持滑片P位置不变，仅将c略向右移动，a角将变小

B.仅断开开关，a角将不变

C.仅将滑片向b端移动时，a角将变大

D.仅调节电阻箱R使其阻值增大，a角将变大

10.如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜

面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12/,金属块克服摩擦力做功8/,重力

做功24J,则以下判断正确的是（）

v

E

A.金属块带负电荷B.金属块克服电场力做功引

C.金属块的电势能减少4/D.金属块的机械能减少12/

11.如图所示的电路中，4和42是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法

中正确的是（）

A.合上开关K接通电路时,先亮，41后亮，最后i样亮

B.合上开关K接通电路时，儿和必始终一样亮

C.断开开关K切断电路时，&立刻熄灭，4过一会儿才熄灭

D.断开开关K切断电路时，必和4都要过一会儿才熄灭

12.M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电

子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所

示，则下列说法正确的是（）

A.电子在N点动能大于在M点动能

B.该电场有可能是匀强电场

C.该电子运动的加速度越来越小

D.电子运动的轨迹可能为曲线

13.如图所示，40B为一边界为;圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为R,。点为圆心，D

点为边界0B中点，C点为边界上一点，且CD〃40.现有两个完全相同的带电粒子以

相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从4点正对圆心。射入，恰从B点射出,

A.粒子2在磁场中的轨道半径等于R

试卷第4页，总12页

B.粒子2必在B点射出磁场

C.粒子1与粒子2在磁场中运行时间之比为3:2

D.粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同

14.利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块

横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以

图示方向电流/时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电

荷量为e,则下列判断正确的是（）

A.上表面电势高

B.下表面电势高

C.该导体单位体积内的自由电子数为二

D.该导体单位体积内的自由电子数为工

二、实验题：（本题共2小题，每空2分共16分。））

15.

（1）如图所示，螺旋测微器的读数为mm,游标卡尺的读数为mm.

（2）电压表接。〜3U量程，电压表的读数为V。

（3）电流表接。〜0.64量程，电流表的读数为A.

16.在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，给定以下的器材来完成实验。

待测干电池E一节

电压表V（量程0〜3〜15V,内阻约为10k。）

电流表4（量程0〜0.6〜34,内阻约为1。）

滑动变阻器&（0〜100）

滑动变阻器/?2（。〜2000）

导线、开关S

图1图2

（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（选填

或"&”）。

（2）在相应的方框中画出图1的电路图。

（3）该同学根据实验数据得到图2中的图线a,根据图线a求得电源电动势5=

V（结果保留三位有效数字），内电阻r=n（结果保留两位有效数

字）。

（4）图丙中b图线是标有"1.51/、1.6W”的小灯泡的伏安特性曲线，该同学将该小灯泡

与本实验中的电池连成一闭合电路，小灯泡实际消耗的电功率是UZ（保留2位

有效数字）。

三、计算题（共38分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出

最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。））

17.图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为0.2kg,带电荷量

为q=+2.0x10-6。的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数〃=0.1,从

t=0时该开始，空间上加一个如图乙所示的电场.（取水平向右的方向为正方向，g取

_______

mq

10m/s2）求:甲

（I）4秒内小物块的位移大小;

（2）4秒内电场力对小物块所做的功.

18.如图所示，在矩形力BCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于4。向下的匀

试卷第6页，总12页

强电场，对角线8。以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形40

边长为L,AB边长为2L.一个质量为小、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速

度%从4点沿48方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从0C边上以垂直

于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：

（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度u的大小和方向;

（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。

19.如图所示，cd、e/为电阻不计的金属导轨，两边竖直放置且相互平行，导体棒ab

水平放置并可沿cd、e/无摩擦滑动，而导体棒ab所在处的匀强磁场为=27,已知ab长

l=0.1m,整个电路总电阻R=5。。螺线管匝数n=4,螺线管横截面积S=0.1m2。在

△Bi

螺线管内有图示方向的磁场当，若=ior/s恒定不变时，导体棒恰好处于静止

状态，求：（g=10m/s2）

卜

ce

XXX

a----------b

xxx

4

XXX

XXX

</XXX/

（1）通过导体棒ab的电流大小；

（2）导体棒ab的质量m；

（3）若导体棒静止时磁场/突然消失，导体棒ab下落257n时开始匀速运动，求该过程

中的最大速度以及流过导体棒的电荷量和全电路产生的电能。

参考答案与试题解析

一、选择题：本题共14小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~10

题只有一项符合题目要求，第11~14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】

D

【解析】

由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中

产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热.该过程利

用的原理是电磁感应现象，其发现者为法拉第。

2.

【答案】

A

【解析】

电场力做功与路径无关，根据电势能表达式E吆=q<p可确定电荷电势能的正负；电场力

做功为零，电荷电势能的变化量为零；场强和电势无关。

3.

【答案】

D

【解析】

解这类题的思路：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性和电场线的

疏密程度，判断电场力方向，根据电场力做功判断电势能的变化.

4.

【答案】

D

【解析】

根据安培定则判断出4、B两导线在C处产生的磁场方向，根据磁场的叠加原理，分析C

处的磁感应强度的大小和方向.

5.

【答案】

A

【解析】

由运动轨迹确定半径的大小与所速度偏转角度的大小，半径大的速度大，偏转角度大

的时间长.

6.

【答案】

A

【解析】

磁感应强度变化，将导致线圈的磁通量变化，根据楞次定律分析感应电流的方向。

7.

【答案】

C

试卷第8页，总12页

【解析】

当穿过线圈的磁通量发生变化时，闭合线圈产生感应电流；

应用安培定则判断出感应电流方向，应用楞次定律判断出导体棒线圈电流方向，然后

答题.

8.

【答案】

D

【解析】

此题暂无解析

9.

【答案】

C

【解析】

小球在重力、电场力和绳子拉力的作用下受力平衡，而其中平行板之间的的电场为匀

强电场，以此进行分析。

10.

【答案】

D

【解析】

在金属块滑下的过程中动能增加了12/,金属块克服摩擦力做功8.0/,重力做功24J,

根据动能定理求出电场力做功；电场力做功等于电势能的减小量；重力做功等于重力

势能的减小量.

11.

【答案】

A,D

【解析】

当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电

流的变化，根据楞次定律及串联电路的特点来分析。

12.

【答案】

A,C

【解析】

根据题意和图象正确判断出电子的运动形式是解题的关键，由图可知，电子通过相同

位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由必=尺可知电场力

逐渐减小，因此电子做加速度逐渐减小的加速运动，知道了运动形式即可解正确解答

本题。

13.

【答案】

A,B,C

【解析】

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子的运动轨迹，应

用数学知识与牛顿第二定律分析答题.

14.

【答案】

B,D

【解析】

金属导体中移动的是自由电子，电子定向移动，受到洛伦兹力发生偏转，使得上下表

面存在电势差，最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡.根据上下表面带电的正负判

断电势的高低.根据电流的微观表达式求出单位体积内的自由电子数.

二、实验题：（本题共2小题，每空2分共16分。）

15.

【答案】

6.124,50.85

2.15

0.16

【解析】

（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，游标卡尺主尺与

游标尺示数之和是游标卡尺示数；

（2）根据电压表量程与图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；

（3）根据电流表量程与图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。

16.

【答案】

R1

如图所示；

1.45,0.50

0.69

【解析】

（1）为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；

（2）根据实物图得出对应的原理图；

（3）根据图示电路图求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内

阻；

（4）根据图示图象求出灯泡的工作电压与工作电流，然后应用电功率公式求出灯泡的

实际功率。

三、计算题（共38分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出

最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

17.

【答案】

（1）4秒内小物块的位移大小为8?n；

（2）4秒内电场力对小物块所做的功1.6人

【解析】

（1）由图乙所示图像可以求出电场强度，由牛顿第二定律求出物块的加速度，然后由

匀变速运动的运动学公式求出物块的位移.

（2）由动能定理可以求出物块做的功.

18.

【答案】

带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向：L=vot

竖直方向：:此［2

22m