北京市一零一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期末考試試卷物    理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題 （本題共10小題，每小題3分，共30分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，選對得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。）1. 在下列物理量單位中，屬于磁感應(yīng)強(qiáng)度單位的是（    ）A. 庫侖（C）     B. 安培（A）C. 韋伯（Wb）     D. 特斯拉（T）2. 某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為?P和?Q，則（    ）A. EP＞EQ，?P＞?Q            B. EP＞EQ，?P＜?QC. EP＜EQ，?P＞?Q            D. EP＜EQ，?P＜?Q3. 關(guān)于電場強(qiáng)度、電勢差和電容，下列說法正確的是（    ）A. 由公式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力F成正比，與q成反比B. 由公式可知，在離點(diǎn)電荷Q距離為r的地方，電場強(qiáng)度E的大小與Q成正比C. 由公式U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場中，任意兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離的乘積D. 由公式可知，電容器的電容C隨著極板帶電荷量Q的增加而變大4. 如圖是一火警報(bào)警電路的示意圖。其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報(bào)警器。當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（    ）A. I變大，U變小        B. I變小，U變大 C. I變小，U變小        D. I變大，U變大5. 如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊相互靠近的等大正對平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置。在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（    ）A. 只在M、N之間插入云母板， 靜電計(jì)指針張角變大B. 只在M、N之間插入金屬板， 靜電計(jì)指針張角變大C. 只將M從圖示位置向右平移， 靜電計(jì)指針張角變小D. 只將M從圖示位置向上平移， 靜電計(jì)指針張角變小6. 如圖所示，在豎直放置的長直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線框abcd，導(dǎo)線與線框在同一平面內(nèi)，且線框的ad、bc邊與導(dǎo)線平行，導(dǎo)線中通有如圖所示的恒定電流，能使線框中產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流的是 （    ）A. 線圈在導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域水平向左平動(dòng)B. 線圈在導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域水平向右平動(dòng)C. 線圈豎直向上平動(dòng)D. 線圈豎直向下平動(dòng)   7. 如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負(fù)載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是 （    ）     A. 原線圈中電流表的讀數(shù)為2 AB. 副線圈中電壓表的讀數(shù)為110VC. 副線圈輸出功率為220WD. 將負(fù)載電阻阻值增加，則負(fù)載電阻消耗功率增加8. 如圖所示，有一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，O為圓的圓心，磁場方向垂直紙面向里。一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子（正負(fù)電子質(zhì)量相等，電量大小相等，電性相反）以不同的速率沿著PO方向進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)電子之間的相互作用及重力。a與b比較，下列判斷正確的是（    ）A. a為正電子，b為負(fù)電子B. b的速率較大C. a在磁場中所受洛倫茲力較大D. b在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長9. 如圖所示，氕核、氘核、氚核三種同位素粒子，它們的電荷量相同而質(zhì)量不同，從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場U1，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場U2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上。整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么（　?。?/span>A. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同B. 三種粒子打到屏上的位置一定相同C. 三種粒子打到屏上的速度一定相同D. 三種粒子打到屏上的動(dòng)量一定相同10. 如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里。線框中電流為i， ab邊所受安培力為F，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍蜃鬄榘才嗔Φ恼较?，則線框中的電流i和ab邊所受安培力F隨時(shí)間變化的圖象，正確的是（    ） 二、不定項(xiàng)選擇題 （本題共4小題，每題3分，共12分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，至少一項(xiàng)是符合題意的，選對的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）11. 在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖乙所示，則（    ）A. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢有效值為311VB. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的頻率為50HzC. t =0.01s時(shí)線框平面與中性面重合D. t =0.15s時(shí)線框平面與中性面重合12. 圖甲和圖乙是演示電感器對交變電流的阻礙作用的兩個(gè)電路圖。把帶鐵芯的線圈L與小燈泡串聯(lián)起來，先把它們接到直流電源上，如圖甲所示；再把它們接到交流電源上，如圖乙所示。取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等，觀察比較兩種情況下電路穩(wěn)定時(shí)燈泡的亮度。下列敘述正確的是（    ）A. 接直流時(shí)，燈泡更亮一些                 B. 接交流時(shí)，燈泡更亮一些C. 接交流時(shí)，增加交流電的頻率，燈泡更亮一些D. 接交流時(shí)，增加交流電的頻率，燈泡更暗一些13. 在兩平行金屬板間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電粒子垂直于電場和磁場方向射入場中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，射出時(shí)粒子的動(dòng)能減小了，粒子重力不計(jì)，則（    ）A.粒子一定帶正電B.粒子一定帶負(fù)電C.僅增加粒子的電量，則射出時(shí)粒子的動(dòng)能也會減小D.僅改變粒子的電性，則射出時(shí)粒子的動(dòng)能也會減小14. 電動(dòng)汽車由于節(jié)能環(huán)保的重要優(yōu)勢，越來越被大家認(rèn)可。電動(dòng)汽車儲能部件是由多個(gè)蓄電池串聯(lián)疊置組成的電池組，如圖所示。某品牌電動(dòng)小轎車蓄電池的數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法正確的是（    ）電池只數(shù)輸入電壓充電參數(shù)放電時(shí)平均電壓/只電池容量/只100只交流220 V420V，20A3.3V120AhA. 電池容量的單位Ah就是能量單位B. 電池容量的單位Ah就是電量單位C. 該電池組充電時(shí)的功率為8.4kWD. 該電池組充滿電所儲存的能量約為1.4×108J三、實(shí)驗(yàn)、填空題（本題共2小題，共18分）15. （1）用多用電表按正確的操作程序測量R的阻值，選用“×10”歐姆檔，其阻值如圖中指針?biāo)荆?/span>R=_________Ω；（2）如果要用此多用表測量一個(gè)約2.0×104Ω的電阻，為了使測量比較精確，應(yīng)選的歐姆檔是_________（選填“×10”、“×100”或“×1K”）。換檔結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)操作上首先要進(jìn)行的步驟是________________________。16. 某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供選用的實(shí)驗(yàn)器材還有：電流表：A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）； （量程0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）；電壓表：V（量程0～3 V，內(nèi)阻約6kΩ）；（量程0～15 V，內(nèi)阻約15kΩ）；定值電阻：R0（阻值1Ω）；（阻值10Ω）；滑動(dòng)變阻器：R（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表的量程為　　　　　　，電壓表的量程為　　　　　　，定值電阻R0的阻值為　　　　　。（2）按正確的器材連接好實(shí)驗(yàn)電路后，接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值R，讀出對應(yīng)的電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，并作記錄。某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出了U－I圖線。根據(jù)圖線得到被測電池的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）引起該實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是　 　　。 A. 由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流大　B. 由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電壓大C. 由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流小D. 由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電壓小四、計(jì)算題（本題共5小題，共40分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位，重力加速度g取10m/s2。）17. （6分）如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌寬10cm，與電源連通，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒MN。當(dāng)導(dǎo)體棒上通過10A的電流時(shí)，磁場的方向垂直軌道平面向下使金屬棒能靜止在軌道上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。18. （9分）如圖所示，在光滑水平面上有一長為L1、寬為L2的單匝矩形閉合導(dǎo)體線框abcd，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場中，其ab邊與磁場的邊界重合。線框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成，它的總電阻為R?，F(xiàn)將用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度v向右沿水平方向勻速拉出磁場，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場邊界平行。求線框被拉出磁場的過程：（1）通過線框的電流的大?。?/span>（2）線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）線框中a、b兩點(diǎn)間的電壓大小。19. （9分）在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓，可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn)，如圖所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，并設(shè)電子離開A板時(shí)的初速度為零。（1）在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，求電子穿過小孔O的速度大小v0；（2）求P點(diǎn)距小孔O的距離x；（3）若改變A、B兩板間的電壓，使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出，且從Q點(diǎn)穿出時(shí)速度方向偏離原來的方向的角度為θ，則A、B兩板間電壓U為多大？20. （9分）如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=0.20Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OOˊ勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝100π rad/s。線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=4.8Ω的定值電阻連接（計(jì)算時(shí)π取3）。（1）從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；（2）求此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率；（3）求從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過周期時(shí)間通過電阻R的電荷量。21. （7分）回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，回旋加速器的原理如圖，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，它們接在電壓一定、頻率為f的交流電源上，位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生帶電粒子（初速度可以忽略，重力不計(jì)），它們在兩盒之間被電場加速，粒子束以最大速度輸出時(shí)的等效電流為I ，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，忽略粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及相互作用，且最大速度遠(yuǎn)小于光速，求：（1）粒子的荷質(zhì)比；（2）粒子獲得的最大速度；（3）回旋加速器輸出時(shí)的平均功率P。 
北京市一零一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷參考答案一、單項(xiàng)選擇題（本題共30分）12345678910DABDCBCBBD二、多項(xiàng)選擇題（本題共12分）11121314BCADACDBCD三、實(shí)驗(yàn)填空題（本題共18分）15. （1）90     ；（2） ×1K         紅黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，指針指電阻0刻線               16. （1）0－0.6A                 0－3V                1 Ω      （2）1.45     1.37  （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）C        四、計(jì)算題（本題共5小題，共40分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）17. B=1T18.（1）；（2）；（3）19. （1）；（2）；（3）20. （1）；（2）；（3）21. （1）；（2）；（3）   

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