2021-2022学年陕西省渭南市大荔县高二（上）期末考试物理试题（解析版）

2021-2022学年度第一学期期末教学质量检测试题高二物理第I卷（选择题共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，计48分．第1~8题为单项选择题，第9~12题为多项选择题，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.某静电场的电场线如图所示，A、B为同一条电场线上的两个点。若用、和、分别表示这两点的电场强度和电势，则有（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】因A点的电场线比B点密集，可知A点的场强较大，即沿电场线电势逐渐降低，可知则选项C正确，ABD错误。故选C2.电子在某电场中仅受静电力作用沿直线运动，其速度-时间图像如图所示，、时刻电子分别经过A点和B点，则（）

A.静电力对电子做负功 B.电子的电势能减少C.电场线方向由A向B D.该电场可能为匀强电场【答案】B【解析】【详解】AB．电子从A到B速度变大，动能变大，则电场力对电子做正功，电子的电势能减小，选项A错误，B正确；C．电子受电场力方向由A到B，则电场线由B向A，选项C错误；D．电子在AB两点的加速度不相等，可知AB两点的场强不相等，该电场不是匀强电场，选项D错误。故选B。3.在研究未知电场时，一般是先通过实验探找等势点描绘出等势面，再出等势面得到电场线。如图所示，在平面直角坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为，点A处的电势为，点B处的电势为。则该电场的电场强度（）A.方向垂直x轴 B.方向垂直连线C.大小为 D.大小为【答案】D【解析】【详解】坐标原点O处的电势为，点A处的电势为，则OA中点C的电势为则BC连线为等势面，场强方向与等势面垂直，可知场强方向垂直BC斜向下，场强大小为故选D。4.如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。这一现象（）

A.最早是法拉第发现的 B.表明利用磁场可以生电C.表明电流有磁效应 D.磁针N极一定垂直纸面向外转【答案】C【解析】【详解】ABC．当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，最早是奥斯特发现的，AB错误，C正确；D．根据右手螺旋定则，可知通电直导线下方的磁场垂直纸面向里，所以磁针N极垂直纸面向内偏转，D错误。故选C。5.如图所示，在竖直向上的匀强磁场中水平放置着一根长直通电导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，关于这四个点的磁感应强度B的大小，下列选项正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由安培定则可知，通电导线在a、b、c、d四点产生的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上、水平向右、水平向左，由矢量叠加原则可知，磁感应强度a处磁感应强度最小，b处磁感应强度最大，c和d两点磁感应强度大小相等，方向相反。即故选C。6.如图为地球磁场的磁感线示意图。在北半球，地磁场竖直分量向下。一飞行员驾驶飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的存在，机翼就会切割磁感线，致使机翼的两端之间会有一定的电势差。则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（）A.高 B.低C.相等 D.以上情况都有可能【答案】A【解析】【详解】北半球的地磁场有竖直向下的分量，飞机飞行时，水平机翼切割向下的磁感线，根据右手定则，可知无论飞机向任何方向飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势高。故选A。7.如图所示，、为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（阻值随所受照射光强度的增大而减小）。当照射光强度增大时（）

A.电路的总电阻变大 B.电压表的示数减小C.小灯泡变亮 D.电源内阻消耗的功率变小【答案】C【解析】【详解】当照射光强度增大时，R3阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，R1上的电压变大，即电压表读数变大，电源内阻以及R1上的电压之和变大，则R2的并联支路的电压减小，R2的电流减小，则灯泡L的电流变大，灯泡变亮；根据P=I2r可知电源内阻消耗的功率变大，选项C正确，ABD错误。故选C。8.下列是某同学对电磁学相关概念和公式的理解，其中正确的是（）A.由可知，电场中某点的电场强度和放在该点的试探电荷有关B.由可知，通电导体在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度定为零C.由可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比D.由可知，电容器的电容与它所带的电荷量成正比，与两极板间的电压成反比【答案】C【解析】【详解】A．电场中某点的电场强度是由电场本身的性质决定的，与放在该点的试探电荷无关，A错误；B．当通电导线的方向与磁场方向平行时，无论磁感强度多大，导线在该处所受磁场力均为零，B错误；C．根据欧姆定律可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，C正确；D．电容器大小是由它本身性质决定的，与它的所带的电荷量及两极板间的电压无关，D错误，故选C。9.给平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量Q保特不变。板间一带电小球用绝缘细线悬挂，小球静止时细线与竖直方向的夹角为，如图所示。若将B极板向下平移稍许，则（）

A.电容器的电容将增大 B.电容器的电容将减小C.两极板间的电势差将变大 D.夹角将变小【答案】BC【解析】【详解】若将B极板向下平移稍许，则根据可知S减小，电容器的电容C将减小，根据Q=CU可知，两极板间的电势差将变大，根据可知，两板间场强变大，小球受的电场力变大，则夹角将变大。故选BC。10.如图所示，在倾角为的斜面上，固定一宽L的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。一质量m的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处在与斜面垂直的匀强磁场中。当导体棒中电流为I时恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B（）A.大小为 B.大小为C.方向垂直斜面向上 D.方向垂直斜面向下【答案】AC【解析】【详解】由题意对金属棒受力分析可得且故磁感应强度为由左手定则可得，磁感应强度方向垂直斜面向上。故选AC。11.示波管应用的是电子在电场中的偏转规律，而电视显像管却是应用电子在磁场中偏转规律。图甲是电视显像管的原理示意图，偏转线圈用来产生磁场。电子的偏转随磁场的强弱和方向变化而变化。图乙中，垂直纸面向里的匀强磁场只存在于圆形区域内，磁感应强度为B。电子以速度为v沿方向射入磁场中，偏转后从C点射出。已知电子质量为m，带电荷量为e，，则（）A.电子经过磁场的时间为 B.电子经过磁场的时间为C.磁场区域圆的半径R为 D.磁场区域圆的半径R为【答案】BD【解析】【详解】AB．由题意知由几何关系得，粒子在磁场中运动轨迹对应圆心角为，所以电子经过磁场的时间为故A错误，B正确；CD．粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，即得由几何关系知，电子做匀速圆周运动的半径与磁场圆的半径关系为解得故C错误，D正确。故选BD。12.如图甲所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，如图乙所示。金属棒始终保持静止，则在时间内（）A.中的感应电流方向从a到b B.中的感应电流大小不变C.中的感应电流逐渐减小 D.所受的安培力保持不变【答案】AB【解析】【详解】A．由题意可知，穿过闭合回路的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，中的感应电流方向从a到b，选项A正确；BC．根据可知，ab中的感应电流大小不变，选项B正确，C错误；D．所受的安培力F=BIL因B逐渐减小，IL不变，则安培力逐渐减小，选项D错误。故选AB。第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、填空与实验题（共3小题，计24分）13.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“”挡时，测量时指针停在刻度盘附近处。（1）为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至______（选填“挡”或“档”），换挡后______（选填“要”或“不需要”）再进行欧姆调零；（2）若操作正确，重新测量吋指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值是______。【答案】①.档②.要③.160Ω【解析】【详解】（1）[1][2]若将选择倍率的旋钮拨至“”挡时，测量时指针停在刻度盘附近处，说明倍率档选择的过高，则为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至档，换挡后要再进行欧姆调零；（2）[3]此未知电阻的阻值是14.某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。（1）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，则金属丝直径为______。

（2）实验小组根据实验室提供的器材，连接成了如图乙所示的实物电路．该电路采用的是电流表的______（选填“外接法”或“内接法”），金属丝电阻的测量值______真实值（选填“大于”或“小于”）。（3）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到合适的位置．再移动金属夹P的位置，从而改变金属丝接入电路的长度。测得多组电压表示数U，电流表示数I及金属丝接入电路的长度L，作出图像，如图丙所示．该小组根据图像的斜率得出了该金属丝电阻率。该图像斜率的物理意义是______。【答案】①.②.内接③.大于④.【解析】【详解】（1）[1]金属丝的直径（2）[2]该电路采用的是电流表的内接法[3]电流表测量电阻的实际电流，电压表测量电流表和电阻的总电压，根据串联电路电压的规律，电压表示数大于电阻两端的电压，根据会使电阻的测量值偏大（3）[4]根据则图象的斜率表示电阻率与金属丝横截面积之比15.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为、内阻为的表头，一个开关，两个电阻箱（）和若干导线。（1）出于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为的电流表，则应将表头与电阻箱______（填“串联”或“并联”），改装成的电流表内阻为______。（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。

12345695.075.055.045.035.025.015.018.724.829.536.048.01.421.401.361.331.261.20①据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出图线；______

②根据图线可得电池的比动势______V（保留3位有效数字），内阻______（保留2位有效数字）。【答案】①.并联②.5③.④.1.53⑤.2.0【解析】【详解】（1）[1][2]电流表量程扩大于50mA，即扩大则应并联一个小电阻，其分流（2）[3]根据描点法作出5、6两点，再将各点拟合为对应的直线，注意误差较大的点要去除；即得出对应的图象如图所示

[4][5]因IR即表示电源的路端电压，则有则由图象可知，对应的电动势为内阻为三、解答题（共3小题，计28分）16.在如图所示的电路中，电源电动势，内阻，标有“”字样的灯泡L恰能正常发光，电动机M的绕线电阻。求：（1）通过灯泡的电流；（2）通过电源的电流I；（3）电动机的输出功率。【答案】（1）2A；（2）4A；（3）12W【解析】【详解】（1）通过灯泡的电流（2）通过电源的电流（3）电动机的电流为IM=I-IL=2A电动机的输出功率17.质谱仪是测定带电粒子质量以及研究同位素的重要工具。如图是质谱仪工作原理的示意图。电荷量为q的带电粒子a、b（在A点初速度为零，不计重力）经电压U加速后，进入磁感应强度为B的强磁场中做匀速圆周运动，最后打在感光板上。若以粒子射入磁场的位置为原点O，沿感光板建立坐标轴。请推导粒子打在感光板上的位置坐标x与粒子质量m的关系式，并比较粒子a、b的质量大小。

【答案】；【解析】【详解】粒子在加速电场中粒子在磁场中其中x=2R解得可知质量m越大，则x越大，则18.如图所示，水平放置的两块带金属极板a、b平行正对.极板长度为l,板间距为d,板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场.假设电场、磁场只顾在于两板间.一质量为m、电荷量为q的粒子，以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向入极板间，恰好做匀速直线运动.不计重力及空气阻力.（1）求匀强磁场感应强度B的大小；（2）若撤去磁场，粒子能从极板间射出，求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离；（3）若撤去磁场，并使电场强度变为原来的2倍，粒子将打在下极板上，求粒子到达下极板时动能的大小.【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】（1）粒子恰好做匀速直线运动，可知电场力与洛仑兹力平衡，