2021-2022学年陕西省安康市六校联考高二上学期期末考试物理试题 解析版

2021-2022学年陕西省安康市六校联考高二上学期期末考试

物理试卷

考试范围：选修3-1（沪科版）   总分：100分    时间：100分钟

姓名：                  班级：                  学号：                        

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，1-6小题只有一个选项正确，7-10小题有多个选项正确.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.关于电场力和电场强度，下列说法正确的是      （   ）

A、电场强度的方向总是跟电场力的方向一致。

B、电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比。

C、正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致。

D、检验电荷的电量越大，它在电场中受到的电场力就越大，因此该点的电场强度就越大。　

2.电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是（   ）

A.电容器的电容表示其储存电荷的能力

B.电容器的电容与它所带的电荷量成正比

C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比

D.电容的常用单位有μF和pF，1μF=103pF

3.正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是下图中的哪一个（   ）

4.右图为两电阻Ra和Rb的伏安特性曲线，由图可知，电阻Ra与Rb的大小关系为（   ）

A.Ra >Rb   B.Ra <Rb   

C.Ra =Rb   D.不能确定

5.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行,已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V,d点的电势为4 V，如图所示，由此可知c点的电势为（   ）

A.4 V   B.8 V   

C.12 V   D.24 V

6.在图示的电解池中，测得在5秒钟内共有7.5C正电荷和7.5C的负电荷通过电解池的竖直截面oo’，则电路中电流表指示的读数应为 （   ）

A、0    B、1.5 A      

C、3 A   D、7.5 A

7.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位体积内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I，则下列说法中正确的有（　　）

A．自由电子定向移动的速率为v0

B．自由电子定向移动的速率为v＝

C．电流的速率为电场传播的速率，即为真空中的光速c

D．自由电子定向移动的速率为v＝

8.如图所示的电路中，为滑动变阻器，为定值电阻，电源的电动势为，内阻为．先将开关S闭合，电路稳定后，再将当滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（　　）

A．两端的电压减小      B．的功率减小

C．电流表的示数变大       D．的电流增大

9.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是 （   ）

A．液滴仍保持静止状态

B．液滴将向上运动

C．电容器上的带电量将减为零    

D．电容器上的带电量将增大

10.如图所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子，P是与金属板M 平行的足够大的荧光屏，到M的距离为d.现在 P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上.若α粒子的质量为m，电荷量为2e.则（   ）

A.磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小为

B.磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B的大小为

C.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d

D.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d

二、填空题（本题共2小题，11题2分，12题10分，共12分）

11.在电场中把一个电荷量为－6×10－8C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5J,将此电荷从B点移到C点，电场力做功4.5×10－5J,则UAC=__________.

12.某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0.

（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路.

（2）闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如下表所示：

为了比较准确地得出实验结论，请在上图所示的坐标纸中作U-I图象.

（3）从图象得到 E=___________V，r=____________Ω.

（4）误差分析（  ）（多选）

A.该实验方案中存在系统误差，是由于电压表的分流作用引起的

B.该实验方案中存在系统误差，是由于接入定值电阻R0引起的

C.该实验方案中存在偶然误差，是由于电压表的分压作用引起的

D.该实验方案中存在偶然误差，是由于电压表的读数引起的

三、解答题（本题共4小题，13题10分，14、15题各12分，16题14分，共48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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）

13.如果把带电荷量为q=1.0×10－8C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点，需克服电场力做功W=1.2×10－4J.试求：

（1）q在A点的电势能和在A点的电势（取无穷远处电势为零）.

（2）q未移入电场前A点的电势是多少？

14.如图所示，电源的电动势E=110 V，电阻R1=21 Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5 Ω，电键S1始终闭合.当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525 W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336 W，求：

（1）电源的内电阻；

（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.

15.如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与地面成30°角固定.N、Q间接一电阻R′=1.0 Ω，M、P端与电池组和开关组成回路，电动势E=6 V，内阻r=1.0 Ω，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场.现将一条质量m=40 g，电阻R=1.0 Ω的金属导线置于导轨上，并保持导线ab水平.已知导轨间距L=0.1 m，当开关S接通后导线ab恰静止不动.试计算磁感应强度大小.

16.如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点。经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力。求：

（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小

（2）带电粒子的质量大小。

2021-2022学年第一学期六校联考高二物理答案

1.答案C

解析：场强是电场本身的属性，和力的大小，电荷的大小无关，场强的方向和正电荷受力的方向相同

2.答案:A

解析：电容器的电容就是表示其储存电荷的能力，由电容器本身决定，与它带的电荷量、板间电压无关；1μF=106 pF，故D项错误.

3.答案：D

解析:正电荷受力的方向和电场强度方向相同，电场线越密的地方电荷受力越大，根据牛顿第二定律，电荷的加速度也就越大，所以根据题意，Q点的电场线应比P点的电场线密，故A、B选项错误.又由于电荷做加速运动，所以选项C错误，选项D正确.

4.答案:B

解析：伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大电阻越小，故选B.

 5.答案：B

解析:连结bd,因Ubd=20 V,可将bd等分为5份，找到4个等分点e、f、g、h，由于φe=20 V,a、e等势，由对称关系可知h点与c点电势相等，即φc=8 V.

6. 答案C   

解析：，电解池中正负电荷都将移动，所以q为正负电荷电量之和

7.答案：BC

解析：ABD．由电流的微观表达式，可得自由电子定向移动的速率为v＝，故B正确，AD错误；C．电流的速率为电场传播的速率，即为真空中的光速c，故C正确。故选BC。

8．答案：BC

解析：A．当滑动变阻器的滑片向左滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流减小，路端电压增大，两端的电压等于路端电压，则两端的电压增大，故A错误；B．通过的电流增大，通过的电流

减小，增大，则减小，电压也减小，故的功率减小，故B正确；C．的并联电压增大，减小，则增大，故通过电流表的电流增大，电流表的示数变大，故C正确；D．通过的电流

减小，增大，则减小，故D错误。故选BC。

9.答案BD

解析:解析：S断开电容器直接和电源并联，电压增大，电场变强，电场力变大，合力向上，粒子向上运动，电压变大，电容没变，电量将增大。

10.答案:BC

解析：α粒子带正电，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，α粒子的轨道半径为d，由得：，故B正确；亮斑区的上边界是沿M板向上射出的α粒子，经1/4圆弧到达的a点；亮斑区的下边界是垂直M板射出的α粒子，经1/4圆弧轨迹与屏相切的b点，如图所示，所以亮斑区的长度为2d ，C正确.

11.答案:－250 V

解析:解法一　把电荷从A移到C电场力做功

WAC=WAB＋WBC=－3×10－5J＋4.5×10－5J=1.5×10－5J

则A、C间的电势差

V=－250 V.

解法二　V=500 V

V=－750 V

则UAC=UAB＋UBC=500 V－750 V=－250 V.

12.答案：（1）连线如下图所示：（2分）

（2）　图象如下图所示：（2分）

（3）2.00（1.98～2.02）（2分）　0.45（0.40～0.50）（2分）

（4）AD（2分）

13.答案：（1）1.2×10－4J　1.2×104 V（2）1.2×104

解析：（1）克服电场力做功，电势能增加，无穷远处的电势为零，电荷在无穷远处的电势能也为零.所以εA=εA－0=W=1.2×10－4J

正电荷在电势高处具有的电势能大，即A点的电势φA>0

（2）A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以在移入电场前，A点电势仍为1.2×104 V.

14.答案：（1）1Ω

（2）26 A　1 606 W

解析：（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则代入数据可以解得r=1Ω.

（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则解得U=84 V由闭合电路欧姆定律得 E=U＋Ir，代入数据，得I=26 A流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，，而I1＋I2=I，所以I2=22 A，

由UI2=P出＋I22R0，代入数据得P出=1 606 W.

15.答案：1T

解析：导线ab两端电压

导线ab中的电流

导线ab受力如图所示，由平衡条件得BIL=mgsin30°

解得

16.答案:（1）      （2）

解析：（1）带电粒子在磁场中所受洛伦兹力f =

（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其半径为R，由牛顿第二定律   

带电粒子做匀速圆周运动的半径R=

解得m =