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2021莆田十五中高二上学期期末考试物理试题含答案
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这是一份2021莆田十五中高二上学期期末考试物理试题含答案
班级 姓名 座号 分数 …………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………莆田第十五中学2020～2021学年度上学期期末测试卷高二 物理命题者： 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1—8题只有一项符合题目要求，第9—12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，错选的得0分，请把答案填在答题卡中）1．当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量的负试探电荷时，测得该点的场强（ ）A．大小为2E，方向与E相同 B．大小为2E，方向与E相反C．大小为E，方向与E相同 D．大小为E，方向与E相反2．类比法是物理学重要的研究方法，比如可以将静电力与重力进行类比，以下几组物理量的类比中合理的是（ ）A．电势能与动能 B．电势差与高度差 C．电场强度与重力 D．电势与重力加速度3.电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线上移动，则（ ）A．电场力做正功 B．电场力做不做功C．电场力负功 D．电场力做功的正负，取决于q的正负O2UI1(第4题)11234.如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是 ( )R1：R2 =1：3R1：R2 =3：1将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：35.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿图3-5-3以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（ ）6.如图所示的四种情况，通电导线均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是（ ） Ａ Ｂ Ｃ Ｄ A B C D7.关于磁感线，下列说法中正确的是（ ）A．根据公式B=Φ/S，磁场中某处的磁感应强度B与Φ成正比，与S成反比B．磁感线是真实存在的曲线C．磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,即该点的磁感应强度方向8.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r。滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动的过程中，下列各物理量变化情况为（ ）A．电容器所带电荷量一直增加B．电容器所带电荷量先增加后减少C．电压表的读数先减少后增D．电源的总功率先减少后增加加9.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中的虚线所示．由M运动到N，以下说法正确的是( )A．粒子必定带正电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能10.一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r．该电动机正常工作时，下列说法正确的是( )A．I、U、r三个量间满足 SKIPIF 1 < 0 B．电动机消耗的电功率为 SKIPIF 1 < 0 C．电动机的发热功率为 SKIPIF 1 < 0 D．电动机的输出功率为11.如下图所示的电路测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如下图所示的U－I图线，由图可知( )A．电池电动势的测量值为1.40 VB．电池内阻的测量值为3.50 ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40 AD．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′＝0.20 A12.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列关于回旋加速器说法错误的是（ ）A.带电粒子从磁场获得能量B.增大匀强磁场，粒子射出时速度越大C.增大匀强电场，粒子射出时速度越大D.因为洛伦兹力不做功，粒子射出时的速度与磁场无关二、实验题(本题共2小题，其中13题9分,14题10分，共19分)13.(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两 端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔（2）图为一正在测量中的多用电表表盘。①根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。②如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为________mA。③如果是用直流5V档测量电压，则读数为________V14.在测量电源的电动势和内电阻的实验中，已选用的器材有：一节干电池 ； 电流表（量程为0—0.6A．内阻约0.5Ω)； 电压表（量程为0--3V．内阻约3kΩ)； 电键一个；导线若干。（1）实验中还需要选用的滑动变阻器应该是 （填字母代号）A. 滑动变阻器（最大阻值10 Ω, 额定电流2A） B．滑动变阻器（最大阻值100 Ω, 额定电流1A） C．滑动变阻器（最大阻值1k Ω，额定电流0.5A）（2）图甲为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。（用黑色水笔画线表示对应的导线） （3）该同学测得该电源的伏安特性曲线如图乙所示，根据图象得出：电池的电动势E= V，内阻 r= Ω。（保留两位小数）（4）根据该同学的实验情况，考虑电表的影响，以下分析正确的是 （填字母代号） A. 测得的电动势和内电阻都偏小，是由于电流表分压引起B. 测得的电动势和内电阻都偏小，是由于电压表分流引起C. 测得的电动势准确、内电阻偏大，是由于电流表分压引起D. 测得的电动势准确、内电阻偏大，是由于电压表分流引起三、计算题（本题共4小题，其中15题8分，16题11分，17题14分共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.（8分）某电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动。当加上3V 电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作。求：（1）电动机的电阻（2）电动机正常工作时，产生的发热功率。16.（10分）如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。求：（1）ab棒对导轨的压力（2）匀强磁场的磁感应强度B。17.(14分)如图所示,在以原点O为圆心,R为半径的圆形区域内,存在一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向里,在x=2R处有平行于y轴的光屏（足够宽长）,在原点沿y轴正方向发射电子,已知电子的电荷量为e,质量为m.（1）如果发射速度v1=BeR/m,则电子在磁场中运动的轨道半径r1，并求出电子击中光屏位置离x轴的距离y1（2）如果电子垂直打在光屏上,则电子的发射速度v2（3）要使电子不能射出磁场区域,发射速度v必须满足什么条件？ 班级 姓名 座号 分数 …………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………莆田第十五中学2020～2021学年度上学期期末答题卡高二 物理一．选择题（每小题4分，共48分）二、实验题(本题共2小题，共19分)13. (1) (2) ①______ ②______ ③______ 14. (1) (2) (3)_______V， _______Ω (4)_______V 四、计算题（本题共3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.16.17. 班级 姓名 座号 分数 …………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………莆田第十五中学2020～2021学年度上学期期末评分标准高二 物理一．选择题（每小题4分，共48分）二、实验题(本题共2小题，共19分)13. (1) cabe (2) ① 30k ② 3.4 ③ 1.70 14. (1)___A____ (2) 1.45 V， 0.69 Ω B____ 四、计算题（本题共3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.（8分）解： 解：（1）当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得R=U1/I1=0.3/0.3=1Ω （2分）（2）当加上3V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能。消耗的电功率为：P=IU=1×3=3w （2分）发热功率P热=I2R=12×1=1w （2分）根据能量关系，产生的发热功率为： P机=P-P热=3-1=2w （2分）16.（11分）解：试题答案：对导体棒受力分析 （1分） ， 如图所示，导体棒恰好能静止，应有 FNx=F安=Nsin60° （2分） FNy=G=Ncos60° （2分） FN== （2分） 根据牛顿第三定律可知，导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力FN大小相等 （1分） 又F安="BIL" = tan60°G=G （2分） 所以B= （1分）17.(14分)解：（1）当v1 =BeR/m时，设电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r1 。 由 ev1B=mv12/r1 (2分)把已知条件代入解得r1=R (1分)作出电子运动轨迹如图，由几何关系得到电子击屏的位置与x轴的距离为y1=(x-R)tan600=Rtan600=1.73R (3分)(2)按题条件作出电子运动轨迹如图，设此时电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r2，由几何关系得2r22=R2 (2分)由evB=mv2/r3 (1分)解得v=0.71 BeR/m (1分)（1）设电子的发射速度为v时，在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由牛顿第二定律有 evB=mv2/r (1分)要使电子未能射出磁场区域必须满足的条件为r
班级 姓名 座号 分数 …………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………莆田第十五中学2020～2021学年度上学期期末测试卷高二 物理命题者： 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1—8题只有一项符合题目要求，第9—12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，错选的得0分，请把答案填在答题卡中）1．当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量的负试探电荷时，测得该点的场强（ ）A．大小为2E，方向与E相同 B．大小为2E，方向与E相反C．大小为E，方向与E相同 D．大小为E，方向与E相反2．类比法是物理学重要的研究方法，比如可以将静电力与重力进行类比，以下几组物理量的类比中合理的是（ ）A．电势能与动能 B．电势差与高度差 C．电场强度与重力 D．电势与重力加速度3.电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线上移动，则（ ）A．电场力做正功 B．电场力做不做功C．电场力负功 D．电场力做功的正负，取决于q的正负O2UI1(第4题)11234.如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是 ( )R1：R2 =1：3R1：R2 =3：1将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：35.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿图3-5-3以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（ ）6.如图所示的四种情况，通电导线均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是（ ） Ａ Ｂ Ｃ Ｄ A B C D7.关于磁感线，下列说法中正确的是（ ）A．根据公式B=Φ/S，磁场中某处的磁感应强度B与Φ成正比，与S成反比B．磁感线是真实存在的曲线C．磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,即该点的磁感应强度方向8.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r。滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动的过程中，下列各物理量变化情况为（ ）A．电容器所带电荷量一直增加B．电容器所带电荷量先增加后减少C．电压表的读数先减少后增D．电源的总功率先减少后增加加9.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中的虚线所示．由M运动到N，以下说法正确的是( )A．粒子必定带正电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能10.一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r．该电动机正常工作时，下列说法正确的是( )A．I、U、r三个量间满足 SKIPIF 1 < 0 B．电动机消耗的电功率为 SKIPIF 1 < 0 C．电动机的发热功率为 SKIPIF 1 < 0 D．电动机的输出功率为11.如下图所示的电路测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如下图所示的U－I图线，由图可知( )A．电池电动势的测量值为1.40 VB．电池内阻的测量值为3.50 ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40 AD．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′＝0.20 A12.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列关于回旋加速器说法错误的是（ ）A.带电粒子从磁场获得能量B.增大匀强磁场，粒子射出时速度越大C.增大匀强电场，粒子射出时速度越大D.因为洛伦兹力不做功，粒子射出时的速度与磁场无关二、实验题(本题共2小题，其中13题9分,14题10分，共19分)13.(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两 端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔（2）图为一正在测量中的多用电表表盘。①根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。②如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为________mA。③如果是用直流5V档测量电压，则读数为________V14.在测量电源的电动势和内电阻的实验中，已选用的器材有：一节干电池 ； 电流表（量程为0—0.6A．内阻约0.5Ω)； 电压表（量程为0--3V．内阻约3kΩ)； 电键一个；导线若干。（1）实验中还需要选用的滑动变阻器应该是 （填字母代号）A. 滑动变阻器（最大阻值10 Ω, 额定电流2A） B．滑动变阻器（最大阻值100 Ω, 额定电流1A） C．滑动变阻器（最大阻值1k Ω，额定电流0.5A）（2）图甲为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。（用黑色水笔画线表示对应的导线） （3）该同学测得该电源的伏安特性曲线如图乙所示，根据图象得出：电池的电动势E= V，内阻 r= Ω。（保留两位小数）（4）根据该同学的实验情况，考虑电表的影响，以下分析正确的是 （填字母代号） A. 测得的电动势和内电阻都偏小，是由于电流表分压引起B. 测得的电动势和内电阻都偏小，是由于电压表分流引起C. 测得的电动势准确、内电阻偏大，是由于电流表分压引起D. 测得的电动势准确、内电阻偏大，是由于电压表分流引起三、计算题（本题共4小题，其中15题8分，16题11分，17题14分共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.（8分）某电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动。当加上3V 电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作。求：（1）电动机的电阻（2）电动机正常工作时，产生的发热功率。16.（10分）如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。求：（1）ab棒对导轨的压力（2）匀强磁场的磁感应强度B。17.(14分)如图所示,在以原点O为圆心,R为半径的圆形区域内,存在一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向里,在x=2R处有平行于y轴的光屏（足够宽长）,在原点沿y轴正方向发射电子,已知电子的电荷量为e,质量为m.（1）如果发射速度v1=BeR/m,则电子在磁场中运动的轨道半径r1，并求出电子击中光屏位置离x轴的距离y1（2）如果电子垂直打在光屏上,则电子的发射速度v2（3）要使电子不能射出磁场区域,发射速度v必须满足什么条件？ 班级 姓名 座号 分数 …………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………莆田第十五中学2020～2021学年度上学期期末答题卡高二 物理一．选择题（每小题4分，共48分）二、实验题(本题共2小题，共19分)13. (1) (2) ①______ ②______ ③______ 14. (1) (2) (3)_______V， _______Ω (4)_______V 四、计算题（本题共3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.16.17. 班级 姓名 座号 分数 …………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………莆田第十五中学2020～2021学年度上学期期末评分标准高二 物理一．选择题（每小题4分，共48分）二、实验题(本题共2小题，共19分)13. (1) cabe (2) ① 30k ② 3.4 ③ 1.70 14. (1)___A____ (2) 1.45 V， 0.69 Ω B____ 四、计算题（本题共3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.（8分）解： 解：（1）当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得R=U1/I1=0.3/0.3=1Ω （2分）（2）当加上3V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能。消耗的电功率为：P=IU=1×3=3w （2分）发热功率P热=I2R=12×1=1w （2分）根据能量关系，产生的发热功率为： P机=P-P热=3-1=2w （2分）16.（11分）解：试题答案：对导体棒受力分析 （1分） ， 如图所示，导体棒恰好能静止，应有 FNx=F安=Nsin60° （2分） FNy=G=Ncos60° （2分） FN== （2分） 根据牛顿第三定律可知，导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力FN大小相等 （1分） 又F安="BIL" = tan60°G=G （2分） 所以B= （1分）17.(14分)解：（1）当v1 =BeR/m时，设电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r1 。 由 ev1B=mv12/r1 (2分)把已知条件代入解得r1=R (1分)作出电子运动轨迹如图，由几何关系得到电子击屏的位置与x轴的距离为y1=(x-R)tan600=Rtan600=1.73R (3分)(2)按题条件作出电子运动轨迹如图，设此时电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r2，由几何关系得2r22=R2 (2分)由evB=mv2/r3 (1分)解得v=0.71 BeR/m (1分)（1）设电子的发射速度为v时，在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由牛顿第二定律有 evB=mv2/r (1分)要使电子未能射出磁场区域必须满足的条件为r
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