山西省懷仁市2020-2021學年高二上學期物理期末考試試卷

更新時間：2021-03-02 瀏覽次數(shù)：126 類型：期末考試

一、單選題

1. (2020高二上·山西期末) 在如圖所示的各電場中，a、b兩點的電場強度相同的是（）

A . B . C . D .

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2. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應強度大小為B_1.若將M處長直導線移至P處，則O點的磁感應強度大小為B₂ ，那么B₂與B₁之比為（）

A . $\text{[math]}$ ∶1 B . $\text{[math]}$ ∶2 C . 1∶1 D . 1∶2

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3. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，平行板電容器的兩極板接于電池兩極，一帶電小球懸掛在電容器內部，閉合電鍵k，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下述說法正確的是（）

A . 電鍵k斷開，A板向B板靠近，則θ增大 B . 電鍵k斷開，A板向上移動，則θ增大 C . 保持電鍵k閉合，A板向B板靠近，則θ變小 D . 保持電鍵k閉合，A板向上移動，則θ變小

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4. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內壁光滑、用不同材料制成的圓筒，豎直固定在相同高度，兩個相同的條形磁鐵，同時從A、B上端管口同一高度無初速度同時釋放，穿過A管的條形磁鐵比穿過B管的條形磁鐵先落到地面．下面關于兩管的制作材料的描述可能的是（）

A . A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的 B . A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的 C . A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的 D . A管是銅制成的，B管是用塑料制成的

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5. (2020高二上·山西期末) 如圖所示是一個直流電動機提升重物的裝置重物質量m = 50kg，電源電壓U = 100V，不計各處的摩擦，當電動機以v = 0.9m/s的恒定速度將重物向上提升1m時，電路中的電流I = 5A，g取10m/s² ，由此可知（）

A . 電動機線圈的電阻r = 2Ω B . 電動機線圈的電阻r = 1Ω C . 此過程中無用功為50J D . 該裝置的效率為80%

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6. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t₀時刻剛好從磁場右邊界上P（3a， $\text{[math]}$ a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（）

A . 粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3a B . 粒子的發(fā)射速度大小為 $\text{[math]}$ C . 帶電粒子的比荷為 $\text{[math]}$ D . 帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t₀

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7. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，在豎直平面內xOy坐標系中分布著與水平方向成45°角的勻強電場，將一質量為m、帶電荷量為q的小球，以某一初速度從O點豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程x=ky² ，且小球通過點P， $\text{[math]}$ ，已知重力加速度為g，則（）

A . 電場強度的大小為 $\text{[math]}$ B . 小球初速度的大小為 $\text{[math]}$ C . 小球通過點P時的動能為 $\text{[math]}$ D . 小球從O點運動到P點的過程中，電勢能減少 $\text{[math]}$

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二、多選題

8. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，兩根足夠長的水平光滑平行金屬導軌PQ和MN，它們相距為L，導軌左端連有阻值為R的定值電阻，導軌處于垂直導軌平面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。垂直導軌放置的金屬棒用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，物塊c的質量是m，連接金屬棒的細線平行于導軌。物塊c由靜止釋放，金屬棒沿著導軌向右運動，當?shù)刂亓铀俣葹間，金屬棒的電阻不計。則（）

A . 金屬棒做勻加速直線運動 B . 金屬棒先做加速運動再做勻速直線運動 C . 金屬棒的最大速度為 $\text{[math]}$ D . 金屬棒的最大速度為 $\text{[math]}$

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9. (2020高二上·山西期末) 如圖所示的電路中，電源內阻一定，電壓表和電流表均為理想電表?，F(xiàn)使滑動變阻器R滑片向左滑動一小段距離，使其電阻發(fā)生變化，測得電壓表V₁的示數(shù)變化大小為ΔU₁ ，電壓表V₂的示數(shù)變化大小為ΔU₂ ，電流表A的示數(shù)變化大小為ΔI，對于此過程下列說法正確的是（）

A . 通過電阻R₁的電流變化量大小等于 $\text{[math]}$ B . 電源的輸出功率一定增大，電源的效率也一定增大 C . 電源的輸出功率變化量大小等于 $\text{[math]}$ D . 比值 $\text{[math]}$ 的大小為恒定不變

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10. (2020高二上·山西期末) 一個長直密繞螺線管N放在一個金屬圓環(huán)M的中心，圓環(huán)軸線與螺線管軸線重合，如圖甲所示。螺線管N通有如圖乙所示的電流，下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 時刻，圓環(huán)有擴張的趨勢 B . $\text{[math]}$ 時刻，圓環(huán)有收縮的趨勢 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 時刻，圓環(huán)內有相同的感應電流 D . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 時刻，圓環(huán)內有相同的感應電流

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11. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，在直角三角形AOC的三條邊為邊界的區(qū)域內存在著磁感應強度為B的勻強磁場，已知∠A＝60°，邊AO的長度為a．現(xiàn)在O點放置一個可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子的粒子源，已知粒子的比荷為 $\text{[math]}$ ，發(fā)射的速度大小都為v₀ ，且滿足 $\text{[math]}$ ．粒子發(fā)射的方向可由圖中速度與邊CO的夾角θ表示，不計重力作用，關于粒子進入磁場后的運動，正確的是（）

A . 以θ＝0°和θ＝60°飛入的粒子在磁場中的運動的時間相等 B . 以θ＜60°飛入的粒子均從AC邊出射 C . 以θ＞60°飛入的粒子，θ越大，在磁場中的運動的時間越大 D . 在AC邊界上只有一半區(qū)域有粒子射出

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12. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：2，原線圈接有阻值為i n的定值電阻風，副線圈接有兩個阻值均為2 $\text{[math]}$ 的定值電阻R₁、R₂ ， A、B兩端接在 $\text{[math]}$ 的電源上，則下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 兩端的電壓為4 V B . $\text{[math]}$ 兩端的電壓為4 V C . $\text{[math]}$ 消耗的電功率為20 W D . $\text{[math]}$ 消耗的電功率為2 W

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三、實驗題

13. (2020高二上·山西期末) 一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線．
A．電源E：電動勢為3.0V，內阻不計；

B．電壓表V₁：量程為0～3V，內阻約為1kΩ；

C．電壓表V₂：量程為0～15V，內阻約為4kΩ；

D．電流表A₁：量程為0～3A，內阻約為0.1Ω；

E．電流表A₂：量程為0～0.6A，內阻約為0.6Ω；

F．滑動變阻器R₁：最大阻值為10Ω；

G．滑動變阻器R₂：最大阻值為150Ω；

H．開關S，導線若干．
1. （1）實驗中電壓表應選用；電流表應選用；滑動變阻器應選用（請?zhí)钸x項前對應的字母）．
2. （2）請你不要改動已連接導線，在下面的實物連接圖甲中把還需要連接的導線補上．
3. （3）如圖乙所示，若將實驗中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內阻是1.0Ω的電池兩端，則小燈泡的實際功率約為W（保留兩位有效數(shù)字）．
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14. (2020高二上·山西期末) 用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內電阻。蓄電池的電動勢約為2 V，內電阻很小，除蓄電池、開關、導線外，可供使用的實驗器材還有：
A．電壓表（量程3 V）

B．電流表（量程0.6 A）

C．電流表（量程3 A）

D．定值電阻R₀（阻值4 Ω，額定功率4 W）

E．滑動變阻器R（阻值范圍0 ~ 20 Ω，額定電流1 A）

①電流表應選；（填器材前的字母代號）

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U ? I圖象，如圖乙所示，則蓄電池的電動勢E = V，蓄電池的內阻r =Ω。

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15. (2020高二上·山西期末)
1. （1）如圖所示為某多用電表內部簡化電路圖，作電流表使用時，選擇開關S應接（選填“1”“2”“3”“4”或“5”）量程較大；
2. （2）某同學想通過多用表的歐姆擋測量量程為3V的電壓表內阻（如圖乙），主要步驟如下：
  ①把選擇開關撥到“ × 100”的歐姆擋上；
  
  ②把兩表筆相接觸，旋轉歐姆調零旋鈕，使指針指在電阻零刻度處；
  
  ③把紅表筆與待測電壓表（選填“正”或“負”）接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相連，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉角度很?。?/p>
  ④換用（選填“ × 10”或“ × 1k”）歐姆擋重新調零后測量，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉適中，于是該同學記下了電阻數(shù)值；
  
  ⑤把選擇開關調至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，把多用電表放回桌上原處，實驗完畢。
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四、解答題

16. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，M、N為正對平行豎直放置的金屬板，現(xiàn)有一個質量m = 4.0 × 10^{- 22}kg、電荷量q = + 2.0 × 10^{- 16}C的帶電粒子，從M板的中心O點由靜止開始，經電壓為U的加速電場后，以速度y = 3.0 × 10⁴m/s從N板的中心小圓孔射出，水平進入邊長L = 0.5m的等邊三角形ABC區(qū)域內，粒子恰好從C點離開，該區(qū)域內存在垂直紙面的勻強磁場（圖中未畫出），不計粒子重力。求：
1. （1）加速電壓U的大?。?
2. （2）勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向。
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17. (2020高二上·山西期末) 如圖甲所示，電阻不計且間距L＝1 m的光滑平行金屬導軌豎直放置，上端接一阻值R＝2 Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝2T．現(xiàn)將質量m＝0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸且始終水平．金屬桿從靜止開始，下落0.3 m的過程中，加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示，g取10 m/s² ，求：
1. （1）金屬桿剛進入磁場時，速度的大小v₀；
2. （2）金屬桿從靜止開始下落0.3m的過程中，在電阻R上產生的熱量Q；
3. （3）在圖丙的坐標系中，定性畫出回路中電流隨時間變化的圖線，并說明圖線與坐標軸圍成面積的物理意義（以金屬桿進入磁場時為計時起點）．
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18. (2020高二上·山西期末) 如圖所示，位于豎直平面內的坐標系xOy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝0.5 T，還有沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E＝2 N/C。在其第一象限空間有沿y軸負方向、場強大小也為E的勻強電場，并在y>h＝0.4 m的區(qū)域有磁感應強度也為B的垂直于紙面向里的勻強磁場。一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度，恰好能沿PO做勻速直線運動（PO與x軸負方向的夾角為θ＝45°），并從原點O進入第一象限。已知重力加速度g取10 m/s²。求：
1. （1）油滴在第三象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比，并指出油滴帶何種電荷；
2. （2）油滴在P點得到的初速度大??；
3. （3）油滴在第一象限運動的時間以及油滴離開第一象限處的坐標值。
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試卷信息

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小學

初中

高中

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副標題：

*注意事項：

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