福建省厦门市2020-2021学年高二(上)期末物理试题(解析版)

2020—2021物理试题注意事项：

（满分：100分考试时间：75分钟）1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）名、准考证号填写在答题卡上。2、回答第Ⅰ卷前，选出每小题的答案后，用2B如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3、回答第Ⅱ卷时，用0.5mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。第Ⅰ卷642440分，答案需填涂在答题卡上。磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）a点没有磁感线，磁感应强度为零ab点强b点的磁场方向和该点的切线方向垂直bN极的指向水平向右【答案】D【解析】【分析】b应强度要比aNbN极的指向水平向右。故选D。qA固定于左侧绝缘支架上，右侧有一倾角为37的绝缘光滑斜面，质量mBAABdk速度为g（sin370.6，cos370.8，则（）、B带异种电荷 B.B受到的库仑力方向沿斜面向上3mgd2C.B所带电荷量大小为4kq【答案】C【解析】

3D.B受到斜面的支持力大小为4mg【分析】【详解】AB．带电小球B静止于斜面上，恰与A球处于同一高度，说明两小球带同种电荷，B受到的库仑力方向水平向右。AB错误；CD．对B小球受力分析，库仑力为解得

qqkd2

mgtan37q

3mgd24kqB受到斜面的支持力大小为

mg 5故选C。

Ncos37

4mg

新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，关于无线充电的说法正确的是（ ）无线充电效率高，线圈不发热无线充电基座可以用稳恒直流电源供电无线充电过程主要利用了电磁感应原理无线充电基座可以对所有手机进行无线充电【答案】C【解析】【分析】A．接收线圈的磁通量只是发射线圈产生的一部分，则无线充电效率低；充电时线圈中有电流，根据电流的热效应，可知线圈会发热，故A错误；B电，故B错误；C．无线充电过程主要利用互感现象来实现能量传递的，故C正确；D．如果手机内没有接受线圈，则无线充电基座不可以对手机进行充电，故D故选C。电容式位移传感器能够把物体位移力学量转换为电容电学量，一般用于高精度的应用环境，如压电微位移、电子显微镜微调、天文望远镜镜片微调等。如图所示，若该电容器接在恒压直流电源上，当被测物向右发生位移时，电介质板随之向右移出，则电容器（ ）电容变小，极板上电荷量减少C.电容变小，极板上电荷量增加【答案】A

B.电容变大，极板上电荷量减少D.电容变大，极板上电荷量增加【解析】【分析】【详解】电介质板向右移出，则电容器的介电常数减小，根据C电容器接在恒压直流电源上，电压不变，根据

S

可知，电容器的电容减小。因为QCU可知，电容器的带电量减少。故选A。MN左侧有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B，右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。一带正电的粒子从MN上的O点射入左侧磁场，速度方向与MN夹角，不计粒子重力，则粒子第一次在左、右磁场中运动的时间之比为（ ）A.1:1【答案】C【解析】

B.1:2 C.2:1 D.4:1【分析】【详解】粒子第一次在左侧磁场转过的圆心角为22，在左侧磁场的周期为2mT1 qB所以在左侧运动的时间为

t2mm1 qB 3qB粒子第一次在右侧磁场转过的圆心角为22，在右侧磁场的周期为Tm2 qB所以在右侧运动的时间为t2mmt2 qB 6qB运动的时间之比为故选C。

t:t1

2:16V6W”的灯泡，定值电阻R0

阻值为3，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小，变压器为理想变压器，原副线圈的匝数比1:2，各电表均为理想电表。当ab端接图乙所示的交变电压，用某一强度的光照射光敏电阻时，灯泡恰好正常发光，则（ ）A.副线圈两端输出的交流电频率为0.5HzC.增大光照强度，电压表示数变小【答案】D【解析】

B.电流表的示数为2AD.增大光照强度，灯泡变暗【分析】A．交流电的周期T2102sf

150Hz，故A错误；TB．由线圈匝数比可知副线圈两端的输出电压有效值为12V；灯泡恰好正常发光，说明灯泡两端电压为6V，R0

两端的电压最大值为Um

6VR06

的电流为由匝数比可知原线圈的电流为：

I2

32A故B错误；

I 4A1CD降低，灯泡变暗；故C正确。故选D。4416分。在每小题给出的四个选项中，有多项符42分，有选错的得0卡上。的A.B.C.D.x坐标轴上，其中正电荷位于坐标原点Ox1xE的A.B.C.D.【答案】AC【解析】【分析】AB．一对等量异种电荷的连线中点处的电场强度是不为零的，故A正确，B错误；CD电势最高，负电荷处的电势最低，故C错误。故选AC。近年来，厦门筼筜湖的污水治理取得显著成效。研究人员在研究污水排放的过程中，常用到一种如图甲所示的电磁流量计，其原理可以简化为如图乙所示的模型：液体内含有大量正、负离子，从圆柱体容器右侧流入，左侧流出，圆柱体底面直径大小为d，磁场垂直纸面向内，磁感应强度大小为稳定后NUQ等于单位时间通过横截面液体的体积，则（）MN点电势UdC.液体流量QB

B.稳定后M点电势低于N点电势UdD.液体流量Q 4B【答案】AD【解析】【分析】ABM点电势高于NA确，B错误；CD．稳定后，离子受到的电场力和洛伦兹力平衡，有UqqvBd解得则流量为

V Svt

U dB

U UdC故选AD。

Q d2v d2 t t 4 4 dB 4B如图所示为“旋转液体的实验”装置。盛有液体的玻璃容器放入蹄形磁铁中，蹄形磁铁内的磁场视为匀强磁场，磁感应强度B0.2T，容器内侧边缘和中心分别通过电极与电源的正极、负极相连接。玻璃容器的横截面的半径a电源的电动势E6V内阻r2，限流电阻8玻璃容器中液体不动时测得两电极间的液体电阻R闭合开关液体开始旋转经足够长时间后电压表的示数恒为4V则（ ）A.由上往下看，液体顺时针旋转C.液体所受的安培力大小为2103N【答案】BC【解析】【分析】

B.由上往下看，液体逆时针旋转D.液体的转动功率大小为3.2W【详解】AB．根据电流的方向及磁场方向，结合左手定则，由上往下看，液体逆时针旋转。A错误，B正确；C．根据电路中电压与电流的关系有

UI(rR)E0解得I0.2A则液体所受的安培力大小为

FBIa0.20.20.05N2103NC正确；D．液体的转动功率大小为

PUII2R0.6WD错误。故选BC。如图所示，光滑水平地面上有一块足够长且不带电的绝缘木板，空间存在垂直纸面水平向内的匀强磁场和水平向右的匀强电场，某时刻在木板上表面由静止释放一个带正电的物块，开始的一段时间内两物体能一起运动，已知木板和物块的质量均为m，物块的电量为qE，磁感应强度为B块之间的滑动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（）Eq一起运动阶段，两物体的加速度大小为2m一起运动阶段，两物体间的最大静摩擦力逐渐减小两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动mg E两物体间恰好发生相对滑动时，物块速度大小为Bq 2B【答案】ABD【分析】【解析】【分析】【详解】A．一起运动阶段，两物体作为一个整体，其加速度大小为aEq，故A正确；2mB．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即Fmax

FN

(mgqvB)，随着运动速度的增大，洛仑兹力逐渐增大，物块对木板的压力逐渐减小，则最大静摩擦力逐渐减小，故B正确；CD．发生相对滑动前，两物体具有相同加速度，即qEff的 m m发生相对滑动的临界条件是物块的加速度开始大于等于木板的加速度，即qEf≥fm m解得又f(mgqvB)，解得

1f≤qE2vmg EBq 2B所以恰好发生相对滑动时，物块和木板之间仍有摩擦力存在，即仍有压力存在，故C错误，D正确。故选ABD。

第Ⅱ卷216小米同学测量一节干电池的电动势和内电阻，电路图如图1所示，已知定值电阻R0

。某次实验电压表和电流表的示数如图2所示，由图可知，电压表读数V，电流表读数为 A。该同学根据所测数据作出UI3所示。根据图中所画图线可得出干电池的电动势3E V，内电阻r （结果都保留23【答案】 (1).1.30 (2).0.14 (3).1.48 (4).0.33【解析】【分析】【详解】(1)[1]测一节干电池电动势，电压表量程选择0~3V，所以读数为1.30V。[2]电池允许通过的最大电流一般不超过0.5A，所以电流表的量程为0~0.6A，则读数为0.14A。(2)[3]图像的截距表示电动势，所以电动势为1.48V。[4]图像的斜率的绝对值表示R0

+r，所以有R+r1.4810 0.36解得r0.33小军同学测量一段圆柱形合金材料的电阻率，合金材料的电阻约为，步骤如下：用螺旋测微器测量其直径如图1，可知其直径mm用伏安法测此合金材料电阻的实验中，除待测合金材料外，实验室还备有的实验器材如下，为精确测其电阻，电压表应；电流表应（填写器材前对应的序号字母）电压表V（量程3V，内阻约为）1电压表V（量程15V，内阻约为15kΩ）2电流表A（量程100mA，内阻约为）1电流表A2（量程0.6A ，内阻约为）R（0~）电动势为3V的电源，内阻不计S，导线若干 该同学设计测量R的电路图如图2所示请根据所设计的电路图补充完成图3 x【答案】(1).1.845(2).A(3).C(4).Ud2(5). 4IL实验中测得该合金材料直径为d，长度为L，接入电路后，电压表示数为【答案】(1).1.845(2).A(3).C(4).Ud2(5). 4IL【解析】【分析】(1)[1]螺旋测微器读数为1.5mm34.50.01mm1.845mm(2)[2]根据电源电动势，电压表选择A。[3]结合合金材料电阻，为了让电流表有较大偏转，电流表选择C。(3)[4]连线如图(4)[5]根据电阻定律及欧姆定律得

R

SUd

Ud2xL I 4L 4IL344骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。负离子具有优化空气和医疗保健作用，能够给人们提供一个清新洁净的呼吸环境，有效改善大脑功能，加上直流高电压U6.0103V，使空气发生电离产生一价的负离子。针状负极与正极间距d1.50102m，可视为匀强电场，电子电荷量e1.601019C。求两极间电场对一价负离子的作用力大小；若一价负离子从负极被吸附到正极，判断其电势能增大还是减小？并求电势能变化量的大小。(1)6.41014N；(2)9.61016J【解析】【分析】【详解】(1)由电势差与电场强度的关系得电子受到的电场力为

EU4105V/mdFEe6.41014N(2)分析可知，电场力对电子做正功，电势能减小。其变化量大小为WeU9.61016Jp在竖直平面内有一足够长的平行光滑导轨MNPQ，宽为L，其间连接一个阻值为R的电阻，导轨间有1垂直导轨平面向内的匀强磁场。一质量为m、电阻为3R的金属棒ab，以初速度1

从导轨底端竖直向上运动，运动到最高点后下滑回到底端，在到达底端前已做匀速运动，速度大小为v2，ab棒始终与导轨垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为g，求：磁感应强度大小；ab棒运动过程中的最大加速度大小；棒产生的焦耳热。2LmgR2LmgRv2

；(2)gv

g；(3)3

v2v21【解析】1

v 8 1 22【分析】【详解】(1)由于到达底端前已做匀速运动，速度大小v2，设磁感应强度为B，根据EBLv

，I

E ，

=BIL2 R3R 安得2B22F =2安 4R根据ab棒达到平衡状态，所以F =mg安解得2LmgR2LmgRv2ab棒刚向上运动时，受到竖直向下安培力作用，随着向上运动，速度逐渐减小，则安培力逐渐减小，所以向下的合力逐渐减小，因此ab棒刚开始向上运动时所受合力最大，加速度最大，此时的F'=安

B214R B2L 1 mg ma4R 1解得1agv g11 v2在ab棒下降过程中，受到的安培力向上，故所受合力为F =mgF合 安所以上升阶段的加速度大于下降阶段的加速度，所以最大加速度为1agv g11 v2ab棒运动过程中，克服安培力做的功转化为焦耳热，从开始运动到返回底端的过程中重力做功为零，由能量守恒得

1 1mv2

Q2 1 2 2解得1 Q