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河南省豫南九校2020-2021学年高二（上）期末联考物理试题
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这是一份河南省豫南九校2020-2021学年高二（上）期末联考物理试题，共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟试卷满分：110分）
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1~7题只有一项符合题目要求，第8~12题有多项符合题目要求.多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）
1. 奥斯特的电流磁效应实验具有划时代的意义，揭示了电与磁之间的联系。下列现象中进一步揭示电与磁之间联系的实验现象是（ ）
A. 摩擦起电现象B. 互感现象C. 电流热效应D. 霍尔效应
【答案】B
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 磁通量是矢量，其正负代表方向
B. 运动的电荷，在磁场中一定会受到磁场力的作用
C. 自感电动势总与原电流方向相反
D. 穿过线圈的磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
【答案】D
3. 如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，A、B、C三点位于同一条直线上，两导线分别为AB、BC连线的中垂线。下列说法正确的是（ ）
A. A点的磁场方向垂直纸面向外
B. B点的磁感应强度为零
C. C点磁场方向垂直纸面向里
D. ef导线受到cd导线的作用力方向向左
【答案】C
4. 如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是( )
A. 刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流
B. 刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流
C. 闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D. 闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭
【答案】C
5. 2020年12月17日，“嫦娥五号”探测器圆满完成我国首次月球采样返回任务。“嫦娥五号”的电子仪器及各种动作的控制主要靠太阳能电池供电的。在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到单片单晶硅太阳能电池上太阳光的能量大约是（ ）
A. 0.48JB. 0.12JC. 0.26JD. 0.52J
【答案】C
6. 如图所示，在纸面内有一直角三角形ABC，P1是AB的中点，P2是AP1的中点，BC = 2cm，∠A = 30°。若在三角形ABC平面内有一匀强电场，电子（带负电，电荷量为e）在A点、C点、P2点的电势能分别为-5eV、19eV、3eV，则下列说法正确的是（ ）
A. A点的电势为5VB. B点的电势为-19V
C. 该电场的电场强度方向平行ACD. 该电场的电场强度大小为800 V/m
【答案】AD
7. 药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是（ ）
A. 温度升高，报警器两端电压增大
B. 温度降低，热敏电阻的热功率一定增大
C. 滑动变阻器取值大，报警器容易报警
D. 滑动变阻器取值与报警器是否容易报警无关
【答案】C
8. 如图甲所示，垂直纸面的匀强磁场内有一边长为L、电阻为R的正方形导体框abcd，已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示，t=0时刻磁场方向垂直于纸面向里，则得出下列说法正确的是（ ）
A. 在0~2t0时间内，线圈磁通量的变化量为
B. 在0~2t0时间内，线圈中的感应电流方向始终为adcba
C. 在0~t0时间内和t0~2t0时间内ab边受到的安培力方向相同
D. 在0~2t0时间内，通过线圈导线横截面的电荷量为
【答案】BD
9. 如图所示，A、B是两个固定的异种点电荷，分别以A、B为圆心的两个圆相交于C、D两点，与A、B连线分别相交于E、F两点，将一个带电粒子沿圆弧CED运动，电势能先增大后减小，则该带电粒子（ ）
A. 与点电荷A带异种电荷B. 与点电荷A带同种电荷
C. 沿CFD运动.电势能先减小后增大D. 沿CFD运动，电势能先增大后减小
【答案】BC
10. 如图所示，在边界上方存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。磁场的直线边界上有粒子源位于O点，零时刻粒子源同时向纸面内各个方向发射速率均为v、质量均为m、电荷量均为的粒子，有两个粒子先后经过边界上另外一点P，的长度为，不计粒子重力及粒子间相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A. 两个粒子运动的加速度大小不相同
B. 两个粒子运动轨道的半径不相同
C. 两个粒子分别从O点到达P点时动量变化量相同
D. 两个粒子到达P点的时间差为
【答案】CD
11. 如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁感应强度大小为B，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着一内壁光滑、长度为L的均匀玻璃管，玻璃管底部有一带电荷量为q、质量为m的小球，玻璃管沿垂直于其轴线方向匀速向右运动，速率为v。初始小球在管底相对于玻璃管静止，带电小球能从试管口处飞出，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球带负电
B. 小球未从玻璃管飞出前相对水平桌面运动轨迹是一条抛物线
C. 洛伦兹力对小球做正功
D. 小球从管口出射后，在磁场中的运动半径为
【答案】BD
12. 真空中，在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B，在x=10cm处由静止释放一正点电荷p，点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动，其速度与在x轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高
B. 从x=10cm到x=40cm的过程中，点电荷p的电势能一定先增大后减小
C. 点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9：4
D. 从x=10cm到x=40cm的过程中，点电荷p所受的电场力先增大后减小
【答案】AC
二、实验题（本题共2小题，共15分）
13. 某同学利用多用电表测量某一电阻完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点；
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻“”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择______（“”或“1k”）挡，然后______，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为______Ω；
(3)测量完成后，将选择开关拨向OFF档或交流电压最高档位置
【答案】 (1). ×1k (2). 重新欧姆调零 (3). 15000
14. 某物理兴趣小组利用图甲电路测量一电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为0.5Ω），其中R为电阻箱，R0为定值电阻。
(1)定值电阻R0的阻值应选用_______（选填“2Ω”、“2kΩ”）；
(2)根据图甲将图乙的实物图连接成测量电路。（ ）
(3)多次改变电阻箱的阻值R，记录下对应的电压U，以为纵坐标、为横坐标，根据记录的数据作出图线如图丙所示。若不考虑电压表对电路的影响，则该电源的电动势E = ______V（结果保留三位有效数字），内阻r =_______Ω（结果保留两位有效数字）。
【答案】 (1). 2Ω (2). (3). 2.86 (4). 0.41
三、计算题（本题共4小题，共47分.解题要与出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数据计算的题目，还应计算出最后结果，只有最后答案的不得分.）
15. 如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，电动机M的线圈电阻，电键S闭合，电动机正常工作时，理想电压表示数为12V，求：
(1)通过电动机的电流是多少；
(2)电动机输出的机械功率为多少；
(3)若电动机被卡死不能转动，则电动机的热功率为多少。
【答案】(1)1A；(2)9W；(3)12W
16. 如图所示，平行金属板MN水平放置，板间距为d，板长为3d，板间接有恒定电压U（电压U未知），两板间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。大量质量均为m、电荷量均为的带电微粒以相同的速度从极板左侧平行极板射入，微粒在两极板间恰能做匀速圆周运动，（不计微粒间的相互作用，重力加速度为g）。
(1)求两极板所加电压U的大小；
(2)要使带电微粒不从两板间射出，求微粒的入射速率v0应满足的条件。
【答案】(1)；(2)
17. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场。在竖直平面内建立平面直角坐标系，在坐标系的一象限内固定着绝缘的半径为R的圆周轨道AB，轨道的两端在坐标轴上。质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下，到达B点的速度大小为。已知重力为电场力的4倍，求：
(1)小球在轨道最低点B时对轨道的压力；
(2)由A到B的过程中，摩擦力对小球所做的功；
(3)小球脱离B点后开始计时，经过多长时间小球运动到B点的正下方?并求出此时小球距B的竖直高度h是多大？
【答案】(1)2mg;(2) ;(3)32R
18. 如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨倾斜放置，导轨平面的倾角为，导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，质量均为m的金属棒a、b放在导轨上，给金属棒a施加一个沿斜面向上的力F使金属棒a保持静止，释放金属棒b，当金属棒b运动的距离为s时，达到了平衡状态。金属导轨电阻不计且足够长，金属棒b运动过程中始终与导轨垂直，两棒接入电路的电阻均为R，重力加速度为g，，求：
(1)金属棒b在平衡状态时的速度的大小及此状态下拉力F的大小；
(2)金属棒b向下运动距离s的过程中，通过金属棒a截面的电荷量及金属棒a中产生的焦耳热。
【答案】(1)；(2)，
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（考试时间：90分钟试卷满分：110分）
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1~7题只有一项符合题目要求，第8~12题有多项符合题目要求.多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）
1. 奥斯特的电流磁效应实验具有划时代的意义，揭示了电与磁之间的联系。下列现象中进一步揭示电与磁之间联系的实验现象是（ ）
A. 摩擦起电现象B. 互感现象C. 电流热效应D. 霍尔效应
【答案】B
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 磁通量是矢量，其正负代表方向
B. 运动的电荷，在磁场中一定会受到磁场力的作用
C. 自感电动势总与原电流方向相反
D. 穿过线圈的磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
【答案】D
3. 如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，A、B、C三点位于同一条直线上，两导线分别为AB、BC连线的中垂线。下列说法正确的是（ ）
A. A点的磁场方向垂直纸面向外
B. B点的磁感应强度为零
C. C点磁场方向垂直纸面向里
D. ef导线受到cd导线的作用力方向向左
【答案】C
4. 如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是( )
A. 刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流
B. 刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流
C. 闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D. 闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭
【答案】C
5. 2020年12月17日，“嫦娥五号”探测器圆满完成我国首次月球采样返回任务。“嫦娥五号”的电子仪器及各种动作的控制主要靠太阳能电池供电的。在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到单片单晶硅太阳能电池上太阳光的能量大约是（ ）
A. 0.48JB. 0.12JC. 0.26JD. 0.52J
【答案】C
6. 如图所示，在纸面内有一直角三角形ABC，P1是AB的中点，P2是AP1的中点，BC = 2cm，∠A = 30°。若在三角形ABC平面内有一匀强电场，电子（带负电，电荷量为e）在A点、C点、P2点的电势能分别为-5eV、19eV、3eV，则下列说法正确的是（ ）
A. A点的电势为5VB. B点的电势为-19V
C. 该电场的电场强度方向平行ACD. 该电场的电场强度大小为800 V/m
【答案】AD
7. 药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是（ ）
A. 温度升高，报警器两端电压增大
B. 温度降低，热敏电阻的热功率一定增大
C. 滑动变阻器取值大，报警器容易报警
D. 滑动变阻器取值与报警器是否容易报警无关
【答案】C
8. 如图甲所示，垂直纸面的匀强磁场内有一边长为L、电阻为R的正方形导体框abcd，已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示，t=0时刻磁场方向垂直于纸面向里，则得出下列说法正确的是（ ）
A. 在0~2t0时间内，线圈磁通量的变化量为
B. 在0~2t0时间内，线圈中的感应电流方向始终为adcba
C. 在0~t0时间内和t0~2t0时间内ab边受到的安培力方向相同
D. 在0~2t0时间内，通过线圈导线横截面的电荷量为
【答案】BD
9. 如图所示，A、B是两个固定的异种点电荷，分别以A、B为圆心的两个圆相交于C、D两点，与A、B连线分别相交于E、F两点，将一个带电粒子沿圆弧CED运动，电势能先增大后减小，则该带电粒子（ ）
A. 与点电荷A带异种电荷B. 与点电荷A带同种电荷
C. 沿CFD运动.电势能先减小后增大D. 沿CFD运动，电势能先增大后减小
【答案】BC
10. 如图所示，在边界上方存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。磁场的直线边界上有粒子源位于O点，零时刻粒子源同时向纸面内各个方向发射速率均为v、质量均为m、电荷量均为的粒子，有两个粒子先后经过边界上另外一点P，的长度为，不计粒子重力及粒子间相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A. 两个粒子运动的加速度大小不相同
B. 两个粒子运动轨道的半径不相同
C. 两个粒子分别从O点到达P点时动量变化量相同
D. 两个粒子到达P点的时间差为
【答案】CD
11. 如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁感应强度大小为B，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着一内壁光滑、长度为L的均匀玻璃管，玻璃管底部有一带电荷量为q、质量为m的小球，玻璃管沿垂直于其轴线方向匀速向右运动，速率为v。初始小球在管底相对于玻璃管静止，带电小球能从试管口处飞出，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球带负电
B. 小球未从玻璃管飞出前相对水平桌面运动轨迹是一条抛物线
C. 洛伦兹力对小球做正功
D. 小球从管口出射后，在磁场中的运动半径为
【答案】BD
12. 真空中，在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B，在x=10cm处由静止释放一正点电荷p，点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动，其速度与在x轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高
B. 从x=10cm到x=40cm的过程中，点电荷p的电势能一定先增大后减小
C. 点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9：4
D. 从x=10cm到x=40cm的过程中，点电荷p所受的电场力先增大后减小
【答案】AC
二、实验题（本题共2小题，共15分）
13. 某同学利用多用电表测量某一电阻完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点；
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻“”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择______（“”或“1k”）挡，然后______，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为______Ω；
(3)测量完成后，将选择开关拨向OFF档或交流电压最高档位置
【答案】 (1). ×1k (2). 重新欧姆调零 (3). 15000
14. 某物理兴趣小组利用图甲电路测量一电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为0.5Ω），其中R为电阻箱，R0为定值电阻。
(1)定值电阻R0的阻值应选用_______（选填“2Ω”、“2kΩ”）；
(2)根据图甲将图乙的实物图连接成测量电路。（ ）
(3)多次改变电阻箱的阻值R，记录下对应的电压U，以为纵坐标、为横坐标，根据记录的数据作出图线如图丙所示。若不考虑电压表对电路的影响，则该电源的电动势E = ______V（结果保留三位有效数字），内阻r =_______Ω（结果保留两位有效数字）。
【答案】 (1). 2Ω (2). (3). 2.86 (4). 0.41
三、计算题（本题共4小题，共47分.解题要与出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数据计算的题目，还应计算出最后结果，只有最后答案的不得分.）
15. 如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，电动机M的线圈电阻，电键S闭合，电动机正常工作时，理想电压表示数为12V，求：
(1)通过电动机的电流是多少；
(2)电动机输出的机械功率为多少；
(3)若电动机被卡死不能转动，则电动机的热功率为多少。
【答案】(1)1A；(2)9W；(3)12W
16. 如图所示，平行金属板MN水平放置，板间距为d，板长为3d，板间接有恒定电压U（电压U未知），两板间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。大量质量均为m、电荷量均为的带电微粒以相同的速度从极板左侧平行极板射入，微粒在两极板间恰能做匀速圆周运动，（不计微粒间的相互作用，重力加速度为g）。
(1)求两极板所加电压U的大小；
(2)要使带电微粒不从两板间射出，求微粒的入射速率v0应满足的条件。
【答案】(1)；(2)
17. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场。在竖直平面内建立平面直角坐标系，在坐标系的一象限内固定着绝缘的半径为R的圆周轨道AB，轨道的两端在坐标轴上。质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下，到达B点的速度大小为。已知重力为电场力的4倍，求：
(1)小球在轨道最低点B时对轨道的压力；
(2)由A到B的过程中，摩擦力对小球所做的功；
(3)小球脱离B点后开始计时，经过多长时间小球运动到B点的正下方?并求出此时小球距B的竖直高度h是多大？
【答案】(1)2mg;(2) ;(3)32R
18. 如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨倾斜放置，导轨平面的倾角为，导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，质量均为m的金属棒a、b放在导轨上，给金属棒a施加一个沿斜面向上的力F使金属棒a保持静止，释放金属棒b，当金属棒b运动的距离为s时，达到了平衡状态。金属导轨电阻不计且足够长，金属棒b运动过程中始终与导轨垂直，两棒接入电路的电阻均为R，重力加速度为g，，求：
(1)金属棒b在平衡状态时的速度的大小及此状态下拉力F的大小；
(2)金属棒b向下运动距离s的过程中，通过金属棒a截面的电荷量及金属棒a中产生的焦耳热。
【答案】(1)；(2)，
本试卷的题干、答案和解析均由组卷网（）专业教师团队编校出品。
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