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山西省运城市2020-2021学年高二（上）期末调研物理试题
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这是一份山西省运城市2020-2021学年高二（上）期末调研物理试题，共11页。试卷主要包含了答题时使用0，保持卡面清洁，不折叠，不破损， 5015 等内容，欢迎下载使用。
2021.1
本试题满分100分，考试时间90分钟。答案一律写在答题卡上。
注意事项：
1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题（本题共11个小题，每题4分，共计44分。第1-8题只有一项符合题目要求，第9-11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但选不全得2分，有错或不选的得0分）
1. 有关静电场和磁场的说法正确的是（ ）
A. 电场线和磁感线虽然都无法看到，但都是真实存在的
B. 和都是比值定义式
C. 电场线从正电荷出发到负电荷终止，磁感线从N极出发到S级终止
D. 电场和磁场对进入其中的运动电荷都有力的作用
【答案】B
2. 如图所示，实线为电场线，虚线为电场中的三条等势线，其中电势，，点b为a、c连线的中点，一带负电的质点仅在电场力作用下从M点运动到N点。下列说法正确的是（ ）
A. 电势小于
B. 电势等于
C. 带电质点在M点加速度比在N点的加速度小
D. 带电质点在M点的动能比在N点的小
【答案】A
3. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点。将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容增加
B. 在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流
C. A、B两板间的电场强度不变
D. P点电势升高
【答案】B
4. 如图所示，矩形虚线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。（粒子重力不计）下列说法正确的是（ ）
A. 粒子a带负电
B. 粒子c的速度最大
C. 粒子b在磁场中运动的时间最长
D. 粒子b在磁场中运动时受到的向心力最大
【答案】D
5. 如图所示，把一个量程为5电流表表头改装成欧姆表“×1”档，表头的内阻是50Ω，电池的电动势是1.5V，内阻为10Ω。经过欧姆调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的一半位置时，被测电阻的阻值是（ ）
A. 60ΩB. 150Ω
C. 300ΩD. 600Ω
【答案】C
6. 如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为连线的中点，点a、b在连线上，点c、d在中垂线上，它们均关于O点对称。下列说法正确的是（ ）
A. 电子在c、d两点的加速度相同
B. a、b两点的电势相同
C. 电子在c点的电势能大于d点的电势能
D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大
【答案】D
7. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0~段是对称的曲线，~段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A. 处电场强度为零
B. ~段的电场强度逐渐增大
C. 粒子在0~段做匀变速运动，~段做匀速直线运动
D. 、、处电势、、的关系为
【答案】A
8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置。如图所示，其核心部件是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒（、），两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒的半径为R。质量为m、电荷量为q的质子从盒的质子源（A点）由静止释放，加速到最大动能后经粒子出口处射出。若忽略质子在电场中的加速时间，且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ）
A. 交变电压U越大，质子获得的最大动能越大
B. 质子在加速器中的加速次数越多，质子获得的最大动能越大
C. 增大D型盒的半径，质子获得的最大动能增大
D. 质子不断加速，它做圆周运动的周期越来越小
【答案】C
9. 如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有 “6V，12W”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡正常发光时的电阻为3Ω
B. 电动机的输入功率为10W
C. 电动机线圈电阻的发热功率为2W
D. 整个电路消耗的电功率为14W
【答案】AC
10. 如图甲所示，电源内阻为r，、为定值电阻，，R为磁敏电阻，其阻值随磁感应强度的变化规律如图乙所示。当R处磁感应强度增强时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表和电流表示数均减小
B. 电阻消耗的电功率增大
C. 电阻消耗的电功率增大
D. 电源的输出功率减小
【答案】CD
11. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度垂直磁场射入，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 该点电荷带负电
B. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
C. 该点电荷在磁场中的运动时间
D. 该点电荷的比荷
【答案】AD
二、实验题（每空2分，共计16分）
12. (1)如图所示的游标卡尺，游标尺上共有20个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图，则此工件的外径是______cm；
(2)用螺旋测微器测量某电阻丝的直径如图，则此电阻丝的直径为______mm；
(3)用多用电表“×100”档测量某电阻的阻值，读数如图所示，则此电阻的阻值为______Ω。
【答案】 (1). 5015 (2). 1.567~1.569 (3). 1300
13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：
电压表V（量程3V，内阻约为10）；电流表G（量程3，内阻）；
滑动变阻器R（阻值范围0-100Ω，额定电流2A）；定值电阻
(1)该同学将电流表G与定值电阻并联进行了电表的改装，改装后的电流表对应的量程是0.6A，则______Ω；（保留一位有效数字）
(2)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示图线，根据图线可求出电源的电动势______V，电源的内阻______Ω；（两结果均保留三位有效数字）
(3)由于电压表内阻电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势E______，内阻r______。（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）
【答案】 (1). 0.5 (2). 1.48 (3). 0.840-0.860 (4). 偏小 (5). 偏小
三、计算题（共3小题，第14题8分，第15题8分，第16题9分，合计25分）
14. 在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量大小、质量的带负电的物块、物块与水平面间的动摩擦因数，沿x轴正方向给物块一个初速度，如图所示。，求
(1)物块向右滑行的最大位移；
(2)经过多长时间物块再次回到出发点。
【答案】(1)0.4m；(2)
15. 如图所示，间距为20、倾角为37°的两根光滑金属导轨间，有磁感应强度为1.0T，方向竖直向上的匀强磁场，导轨上垂直于导轨放有质量为0.04的金属棒，在与导轨连接的电路中，变阻器的总电阻为12Ω，电阻也为12Ω，导轨和金属棒电阻均不计，电源内阻为2.0Ω。变阻器的滑动头在正中间时，金属棒恰静止在导轨上。，，。求：此时金属棒中的电流大小和电源电动势大小。
【答案】1.5A；54V
16. 如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.5m，电压为10V，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.2m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面、从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径方向射入圆形磁场区域，最后从圈形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角，不计离子重力。求：
(1)离子速度v的大小；
(2)离子的比荷；（保留两位有效数字）
(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t。（保留两位有效数字）
【答案】(1)200m/s；(2)；(3)
四、选考题（共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分）
17. 水平桌面上放一个闭合铝环，在铝环轴线上放一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列说法正确的是
A. 铝环有收缩的趋势
B. 铝环有扩张的趋势
C. 铝环对桌面的压力增大
D. 铝环对桌面的压力减小
【答案】AC
18. 如图所示，在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直放置的光滑导电轨道，轨道间接有电阻R。套在轨道上的金属杆长为L、质量为m、电阻为r。现用竖直向上的拉力，使杆沿轨道以速度v匀速上滑（轨道电阻不计），重力加速度为g。求：
(1)所用拉力F的大小；
(2)杆两端电压的大小；
(3)电阻R消耗的电功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
19. 如图所示，质量为0.5的小球在距离车底一定高度处以初速度5向左平抛，落在以7的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为1.5kg，小球落到车底后与小车相对静止（不计空气阻力），则下列说法正确的是（ ）
A. 小球和小车组成的系统在作用过程中动量守恒
B. 小球和小车组成的系统在作用过程中机械能不守恒
C. 相对静止时小车速度大小4
D. 相对静止时小车速度大小为6.5
【答案】BC
20. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为的子弹击中并嵌在其中，已知物体A的质量是m，物体B的质量，子弹的质量是，求弹簧压缩到最短时B的速度和弹簧的最大弹性势能。
【答案】；
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2021.1
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1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题（本题共11个小题，每题4分，共计44分。第1-8题只有一项符合题目要求，第9-11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但选不全得2分，有错或不选的得0分）
1. 有关静电场和磁场的说法正确的是（ ）
A. 电场线和磁感线虽然都无法看到，但都是真实存在的
B. 和都是比值定义式
C. 电场线从正电荷出发到负电荷终止，磁感线从N极出发到S级终止
D. 电场和磁场对进入其中的运动电荷都有力的作用
【答案】B
2. 如图所示，实线为电场线，虚线为电场中的三条等势线，其中电势，，点b为a、c连线的中点，一带负电的质点仅在电场力作用下从M点运动到N点。下列说法正确的是（ ）
A. 电势小于
B. 电势等于
C. 带电质点在M点加速度比在N点的加速度小
D. 带电质点在M点的动能比在N点的小
【答案】A
3. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点。将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容增加
B. 在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流
C. A、B两板间的电场强度不变
D. P点电势升高
【答案】B
4. 如图所示，矩形虚线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。（粒子重力不计）下列说法正确的是（ ）
A. 粒子a带负电
B. 粒子c的速度最大
C. 粒子b在磁场中运动的时间最长
D. 粒子b在磁场中运动时受到的向心力最大
【答案】D
5. 如图所示，把一个量程为5电流表表头改装成欧姆表“×1”档，表头的内阻是50Ω，电池的电动势是1.5V，内阻为10Ω。经过欧姆调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的一半位置时，被测电阻的阻值是（ ）
A. 60ΩB. 150Ω
C. 300ΩD. 600Ω
【答案】C
6. 如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为连线的中点，点a、b在连线上，点c、d在中垂线上，它们均关于O点对称。下列说法正确的是（ ）
A. 电子在c、d两点的加速度相同
B. a、b两点的电势相同
C. 电子在c点的电势能大于d点的电势能
D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大
【答案】D
7. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0~段是对称的曲线，~段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A. 处电场强度为零
B. ~段的电场强度逐渐增大
C. 粒子在0~段做匀变速运动，~段做匀速直线运动
D. 、、处电势、、的关系为
【答案】A
8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置。如图所示，其核心部件是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒（、），两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒的半径为R。质量为m、电荷量为q的质子从盒的质子源（A点）由静止释放，加速到最大动能后经粒子出口处射出。若忽略质子在电场中的加速时间，且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ）
A. 交变电压U越大，质子获得的最大动能越大
B. 质子在加速器中的加速次数越多，质子获得的最大动能越大
C. 增大D型盒的半径，质子获得的最大动能增大
D. 质子不断加速，它做圆周运动的周期越来越小
【答案】C
9. 如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有 “6V，12W”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡正常发光时的电阻为3Ω
B. 电动机的输入功率为10W
C. 电动机线圈电阻的发热功率为2W
D. 整个电路消耗的电功率为14W
【答案】AC
10. 如图甲所示，电源内阻为r，、为定值电阻，，R为磁敏电阻，其阻值随磁感应强度的变化规律如图乙所示。当R处磁感应强度增强时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表和电流表示数均减小
B. 电阻消耗的电功率增大
C. 电阻消耗的电功率增大
D. 电源的输出功率减小
【答案】CD
11. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度垂直磁场射入，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 该点电荷带负电
B. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
C. 该点电荷在磁场中的运动时间
D. 该点电荷的比荷
【答案】AD
二、实验题（每空2分，共计16分）
12. (1)如图所示的游标卡尺，游标尺上共有20个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图，则此工件的外径是______cm；
(2)用螺旋测微器测量某电阻丝的直径如图，则此电阻丝的直径为______mm；
(3)用多用电表“×100”档测量某电阻的阻值，读数如图所示，则此电阻的阻值为______Ω。
【答案】 (1). 5015 (2). 1.567~1.569 (3). 1300
13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：
电压表V（量程3V，内阻约为10）；电流表G（量程3，内阻）；
滑动变阻器R（阻值范围0-100Ω，额定电流2A）；定值电阻
(1)该同学将电流表G与定值电阻并联进行了电表的改装，改装后的电流表对应的量程是0.6A，则______Ω；（保留一位有效数字）
(2)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示图线，根据图线可求出电源的电动势______V，电源的内阻______Ω；（两结果均保留三位有效数字）
(3)由于电压表内阻电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势E______，内阻r______。（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）
【答案】 (1). 0.5 (2). 1.48 (3). 0.840-0.860 (4). 偏小 (5). 偏小
三、计算题（共3小题，第14题8分，第15题8分，第16题9分，合计25分）
14. 在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量大小、质量的带负电的物块、物块与水平面间的动摩擦因数，沿x轴正方向给物块一个初速度，如图所示。，求
(1)物块向右滑行的最大位移；
(2)经过多长时间物块再次回到出发点。
【答案】(1)0.4m；(2)
15. 如图所示，间距为20、倾角为37°的两根光滑金属导轨间，有磁感应强度为1.0T，方向竖直向上的匀强磁场，导轨上垂直于导轨放有质量为0.04的金属棒，在与导轨连接的电路中，变阻器的总电阻为12Ω，电阻也为12Ω，导轨和金属棒电阻均不计，电源内阻为2.0Ω。变阻器的滑动头在正中间时，金属棒恰静止在导轨上。，，。求：此时金属棒中的电流大小和电源电动势大小。
【答案】1.5A；54V
16. 如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.5m，电压为10V，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.2m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面、从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径方向射入圆形磁场区域，最后从圈形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角，不计离子重力。求：
(1)离子速度v的大小；
(2)离子的比荷；（保留两位有效数字）
(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t。（保留两位有效数字）
【答案】(1)200m/s；(2)；(3)
四、选考题（共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分）
17. 水平桌面上放一个闭合铝环，在铝环轴线上放一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列说法正确的是
A. 铝环有收缩的趋势
B. 铝环有扩张的趋势
C. 铝环对桌面的压力增大
D. 铝环对桌面的压力减小
【答案】AC
18. 如图所示，在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直放置的光滑导电轨道，轨道间接有电阻R。套在轨道上的金属杆长为L、质量为m、电阻为r。现用竖直向上的拉力，使杆沿轨道以速度v匀速上滑（轨道电阻不计），重力加速度为g。求：
(1)所用拉力F的大小；
(2)杆两端电压的大小；
(3)电阻R消耗的电功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
19. 如图所示，质量为0.5的小球在距离车底一定高度处以初速度5向左平抛，落在以7的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为1.5kg，小球落到车底后与小车相对静止（不计空气阻力），则下列说法正确的是（ ）
A. 小球和小车组成的系统在作用过程中动量守恒
B. 小球和小车组成的系统在作用过程中机械能不守恒
C. 相对静止时小车速度大小4
D. 相对静止时小车速度大小为6.5
【答案】BC
20. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为的子弹击中并嵌在其中，已知物体A的质量是m，物体B的质量，子弹的质量是，求弹簧压缩到最短时B的速度和弹簧的最大弹性势能。
【答案】；
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