白河高中2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末考試高二物理試卷試卷總分：100分：考試時間：100分鐘一、選擇題：（本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，第1—8題只有一個選項符合題目要求，第9—12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.真空中兩點電荷相距為r時，它們之間的庫侖力為F，若將它們的電荷量均加倍，距離變?yōu)?r時，它們之間的庫侖力變?yōu)椋ǎ〢.F B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)庫侖定律，距離為r是的靜電力為：當(dāng)距離為2r時，靜電力為：故選A。2.某電場線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示途徑運(yùn)動，先后通過M點和N點，以下說法正確的是（）A.M、N點的場強(qiáng)EM＞ENB.M、N點的電勢φM＞φNC.粒子在M、N點的加速度aM＞aND.粒子在M、N點的速度vM＞vN【答案】B【解析】【詳解】A．電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，因此EN＞EM故A錯誤；B．沿電場線電勢逐漸降低，可知φM＞φN選項B正確；C．同一電荷在M處的電場力小于N處的電場力，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知aM<aN故C錯誤；D．粒子受力的方向總是指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)，從粒子運(yùn)動的軌跡可知，粒子受力方向與電場線方向相同，帶正電荷，且從M向N運(yùn)動過程中，電場力做正功，運(yùn)動速度增加vM<vN故D錯誤。故選B。3.下列說法正確的是（）A.由可知，通過導(dǎo)體的電流I與通過導(dǎo)體的電量q成正比B.由可知，導(dǎo)體的電阻R與加在其兩端的電壓U成正比C.由可知，將一根粗細(xì)均勻的電阻絲對折后，電阻將變?yōu)樵瓉淼囊话隓.Q=I2Rt適用于一切電器元件焦耳熱的計算【答案】D【解析】【詳解】A．由于為比值法定義的物理量，不能講正反比關(guān)系，故A錯誤；B．由于同樣為比值法定義的物理量，不能講正反比關(guān)系，故B錯誤；C．由公式可知，將一根粗細(xì)均勻電阻絲對折后，電阻將變?yōu)樵瓉淼模蔆錯誤；D．焦耳定律適用于一切電器元件焦耳熱的計算，故D正確。故選D。4.兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是()A.R1∶R2=1∶3B.R1∶R2=3∶1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶1【答案】A【解析】【分析】通過I–U圖象得出兩電阻的關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比．【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯誤．5.如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，、為新表的接線柱。已知靈敏電流計的滿偏電流為，內(nèi)阻為490Ω，電阻箱讀數(shù)為10Ω，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知改裝的電表為（）A.電壓表，量程為B.電壓表，量程為C.電流表，量程為D.電流表，量程為0~5mA【答案】D【解析】分析】【詳解】改裝為大量程的電壓表需要串聯(lián)上一個大的電阻，改裝為大量程的電壓表需要并聯(lián)上一個小的電阻，如圖所示電阻箱與電流計并聯(lián)，可知改裝為電流表，其量程為所以ABC錯誤；D正確；故選D。6.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，如圖所示，、、、是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點，其中點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則（）

A.、兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B.、兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 D.點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為【答案】D【解析】【詳解】點的磁場度是有通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場疊加而成的，根據(jù)右手螺旋定則，可知通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，與勻強(qiáng)磁場方向相同，因此可知通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，從而可推得通電導(dǎo)線在圓周上各點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都為。AC.通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，因此合場強(qiáng)為零，AC錯誤；BD.根據(jù)右手螺旋定則可知，通電導(dǎo)線在b點產(chǎn)生場強(qiáng)水平向左，在d點產(chǎn)生的場強(qiáng)水平向右，因此可知點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均，方向指向左上方，與水平成45o角，而點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向指向右上方，與水平成45o角，B錯誤，D正確。故選D。7.在如圖所示的四幅圖中，正確標(biāo)明了通電導(dǎo)線所受安培力F方向的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】A．磁場垂直紙面向里，電流向右，所以安培力向上，A正確；B．磁場垂直紙面向外，電流向右，所以安培力向下，B錯誤；C．磁場向右，電流垂直紙面向外，所以安培力向下，C錯誤；D．磁場向上，電流向右，所以安培力垂直紙面向外，D錯誤；故選A。8.如圖為一質(zhì)譜儀的原理圖，粒子源中有大量電量均為q而質(zhì)量m不同的帶電粒子，從S1進(jìn)入S1S2間的加速電場，加速后進(jìn)入電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B1恒定不變的速度選擇器P1P2間，能通過狹縫S3的粒子豎直向下垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場中，偏轉(zhuǎn)后打到水平照相底片上形成譜線。若粒子在勻強(qiáng)磁場B2中的偏轉(zhuǎn)距離為x，不計粒子重力，則x與m的關(guān)系式為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】通過速度選擇器的粒子滿足可得進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后，由可得故A正確，BCD錯誤。故選A。9.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（）

A.實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小B.實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變大C.實驗中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計指針的張角變大D.實驗中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計指針的張角變小【答案】BD【解析】【詳解】靜電計是測電勢差的，指針張角反映電勢差的大小，指針張角越大電勢差就越大，指針張角越小電勢差就越小，平行金屬板電容器的電容電容器的電容AB．只將電容器b板向上平移，則S減小，C減小，電容器的電荷量Q保持不變，U增大，靜電計指針的張角增大，故A錯誤，B正確；CD．只在極板間插入有機(jī)玻璃板，介電系數(shù)增大，C增大，電容器的電荷量Q保持不變，U減小，靜電計指針的張角變小，故C錯誤，D正確。故選BD。10.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，現(xiàn)使R3阻值增大，則（）A.V表讀數(shù)變大B.A表讀數(shù)變大C.R1上的電壓升高D.流過R2的電流增大【答案】AD【解析】【分析】【詳解】B．由圖可知，R2與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)，當(dāng)R3阻值增大時，電路中總阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流減小，故電流表示數(shù)減小，故B錯誤；A．內(nèi)電壓減小，由U=E-Ir可知，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故A正確；C．因電流減小，故R1兩端的電壓降低，故C錯誤；D．因內(nèi)電壓以及R1兩端的電壓降低，故并聯(lián)部分電壓增大，R2中電流增大，故D正確。故選AD。11.在圖中，分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場中某處小磁針N極的指向及磁感線方向，其對應(yīng)正確的是（）A. B.C. D.【答案】ACD【解析】【詳解】如果已知電流的方向，可用右手螺旋定則判斷磁感線的方向，如果已知小磁針的指向，那么小磁針N極所指的方向就是磁感線的方向。A．根據(jù)安培定則可知，該圖中磁感線方向及小磁針靜止時N極所指的方向正確，故A正確；B．通電圓環(huán)在軸線上產(chǎn)生了由右向左的磁感線，小磁針靜止時N極應(yīng)該指向左側(cè)，故B錯誤；C．根據(jù)右手螺旋定則可知電流產(chǎn)生的磁場方向沿螺旋管軸線向右，故C正確；D．根據(jù)右手螺旋定則可知電流產(chǎn)生的磁場方向在圓環(huán)內(nèi)部由內(nèi)指向外，故D正確。故選ACD。12.如圖，在傾角為α的光滑斜面上，垂直于紙面水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)導(dǎo)體棒中通入大小為I的電流時，導(dǎo)體棒靜止于斜面上，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.安培力方向沿斜面向上B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為C.斜面對導(dǎo)體棒的支持力大小為D.電流方向垂直于紙面向里【答案】CD【解析】【詳解】AD．導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力作用而處于平衡狀態(tài)，由左手定則可知，安培力方向水平向右，電流方向垂直于紙面向里，故A錯誤、D正確；BC．由受力分析可知磁感應(yīng)強(qiáng)度支持力故B錯誤，C正確。故選CD。二、非選擇題：共52分13.電阻率是用來表示各種材料導(dǎo)電性能的物理量。某同學(xué)在實驗室測量一新材料制成的圓柱體的電阻率。用螺旋測微器測量其橫截面直徑，示數(shù)如圖甲所示，可知其直徑為________mm；用游標(biāo)卡尺測其長度，示數(shù)如圖乙所示，可知其長度為________mm。【答案】①.1.998（1.996-1.999）②.42.40【解析】【詳解】[1]用螺旋測微器測量其橫截面直徑為1.5mm+0.01mm×49.8=1.998mm；[2]用游標(biāo)卡尺測其長度為42mm+0.05mm×8=42.40mm14.為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)采用了伏安法，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)；B．電流表1：量程0~3A，內(nèi)阻約；C．電流表2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約；D．電壓表1：量程0~3V，內(nèi)阻約：E．電壓表2：量程0~15V，內(nèi)阻約；F．滑動變阻器1：0~10Ω，2A：G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）在上述器材中電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________（填寫選項前的字母）。（2）實驗電路圖應(yīng)選擇圖中的________（填“甲”或“乙”）。（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像，則干電池的電動勢______V，內(nèi)電阻______Ω。【答案】①.C②.D③.乙④.1.5⑤.1【解析】【詳解】（1）[1][2]因測量一節(jié)干電池的電動勢，則在上述器材中電流表應(yīng)選擇量程0~0.6A的C；電壓表應(yīng)選擇量程0~3V量程的D。（2）[3]考慮到電流表的內(nèi)阻影響，則實驗電路圖應(yīng)選擇圖中的乙。（3）[4]根據(jù)圖像，則干電池的電動勢1.5V[5]內(nèi)電阻15.如圖所示，電荷量為，質(zhì)量為m的電子從A點沿與電場線垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，已知AB間水平距離為L，初速度為，當(dāng)它通過電場B點時，速度與場強(qiáng)方向成127°，不計電子的重力，（，）求：（1）電子從A點運(yùn)動到B點所用的時間；（2）電子到達(dá)B點速度的大小；（3）A、B兩點間的電勢差。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）電子進(jìn)入勻強(qiáng)電場后做類平拋運(yùn)動，電子從A點運(yùn)動到B點所用的時間為（2）如圖所示，根據(jù)速度的合成與分解可得電子到達(dá)B點速度的大小為

（3）設(shè)A、B兩點間的電勢差為UAB，對電子從A到B的過程，由動能定理得解得16.如圖所示，電源電動勢有，內(nèi)阻，“9V、18W”的燈泡L與直流電動機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間，燈泡恰能正常發(fā)光，已知電動機(jī)線圈的電阻為。求：（1）流過電源的干路電流I多大？（2）電源的輸出功率為多少？（3）電動機(jī)的輸出功率P為多少？【答案】（1）2.5A；（2）22.5W；（3）4W【解析】詳解】（1）由電路圖可知，燈泡與電動機(jī)并聯(lián)，電壓關(guān)系有U=E-Ir又燈泡正常發(fā)光，即有U=9V代入數(shù)據(jù)，可得流過電源的干路電流為I=2.5A（2）電源的輸出功率（3）因為燈泡正常發(fā)光，可得由并聯(lián)電路電流關(guān)系可得，流過電動機(jī)的電流為IM=I-IL=2.5A-2A=0.5A由功率關(guān)系可得，電動機(jī)輸出功率為P出=UIM-IM2RM=9×0.5W-0.52×2W=4W17.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ＝37°，兩平行導(dǎo)軌間距為L＝1m，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)軌中接入電動勢為E=4.5V、內(nèi)阻為r=0.5Ω的直流電源，電路中有一阻值為R=1Ω的電阻，其余電阻不計。將質(zhì)量為m=4kg，長度也為L的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g=10m/s2，（sin370=0.6，cos370=0.8），求：（1）通過ab導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為多大？（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（3）若突然將勻強(qiáng)磁場的方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向上，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小及方向。【答案】(1)3A(2)10T(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上【解析】【詳解】（1）由閉合電路的歐姆定律可得（2）導(dǎo)體棒靜止，根據(jù)共點力平衡可得BILcos37°=mgsin37°解得:B=10T（3）由牛頓第二定律可得，BIL-mgsin37°=ma解得:a=1.5m/s2方向沿斜面向上18.如圖所示，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，恰好沿直線從兩帶電平行板正中間通過，沿圓心方向進(jìn)入右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，粒子經(jīng)過圓形磁場區(qū)域后，其運(yùn)動方向與入射方向的夾角為θ(弧度)．已知粒子的初速度為v0，兩平行板間與右側(cè)圓形區(qū)域內(nèi)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向均垂直紙面向內(nèi)，兩平行板間距為d，不計空氣阻力及粒子重力的影響，求：(1)兩平行板間的電勢差U；(2)粒子在圓形磁場區(qū)域中運(yùn)動的時間t；(3)圓形磁