2021張家口張?jiān)?lián)盟高二上學(xué)期階段檢測物理試題含答案-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

張?jiān)?lián)盟2020-2021學(xué)年第一學(xué)期階段測試卷高二物理注意事項(xiàng):1.本試卷共100分，考試時間90分鐘。 2.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡相應(yīng)的位置。第I卷（選擇題共40分）一、選擇題:本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1.有關(guān)靜電場和磁場的說法正確的是 A.電場強(qiáng)度為零的位置電勢也為零 B.和都是比值定義式 C.磁感線、電場線都是非閉合的 D.帶電粒子在電場和磁場中都一定會受到力的作用 2.有一根長為0.5m的通電導(dǎo)線，把它放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2T的勻強(qiáng)磁場中，通過導(dǎo)線的電流為5A。則通電導(dǎo)線受到的磁場力的大小不可能為 A.ON B.1.5N C.3N D.3.5N 3.勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，在磁場中某點(diǎn)同時釋放兩個帶電粒子a和b，速度大小和方向均相同，運(yùn)動軌跡如圖所示。不計帶電粒子的重力，下列判斷正確的是 A.粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電 B.粒子a的比荷（）較大 C.粒子b的運(yùn)動周期較小 D.粒子b的向心加速度較小 4.如圖，虛線MN的上方有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，帶負(fù)電粒子從M點(diǎn)垂直磁場方向射入磁場，從N點(diǎn)射出磁場。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為-q，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，入射速度大小為v，與磁場邊界的夾角為45°，M點(diǎn)和N點(diǎn)之間的距離為L。下列關(guān)系式正確的是 A.qv=mBL B.2mv=qBL C.mv=qBL D.2qv=mBL 5.正點(diǎn)電荷與接地金屬空腔產(chǎn)生的電場線分布如圖（左下）所示，O為直電場線上一點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱。下列判斷正確的是 A.空腔是等勢體，電勢大于零 B.c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 C.a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢 D.將正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中，電場力始終不做功 6.如圖（右上）所示，長方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子從A點(diǎn)以初速度v0垂直射入勻強(qiáng)電場，恰好從C點(diǎn)射出。已知AB邊長2L，AD邊長3L，離子重力不計。則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為 A. B. C. D. 7.如圖所示，當(dāng)電阻箱接人電路的阻值為R0時，理想電壓表的示數(shù)為U；當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為3R0時，理想電壓表的示數(shù)為2U。則電源的電動勢E和內(nèi)阻r分別為 A.E=2U，r=R0 B.E=4U，r=3R0 C.E=3U，r=2R0 D.E=5U，r=4.5R0 8.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要設(shè)備，構(gòu)造原理如圖所示。離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（初速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔O垂直于磁感線進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，運(yùn)轉(zhuǎn)半周后到達(dá)照相底片上的P點(diǎn)，P點(diǎn)到小孔O的距離為x。下列關(guān)于x與的圖像可能正確的是 A. B. C. D. 二、選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)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。 9.下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度單位一致的是 A. B. C. D. 10.某興趣小組探究測定環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法，如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)南北方向放置環(huán)形導(dǎo)線PQ，環(huán)形導(dǎo)線的圓心和小磁針的中點(diǎn)重合，小磁針可繞其中點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動。導(dǎo)線中沒有通電時，小磁針的N極指向北方，與環(huán)形導(dǎo)線平面平行；給導(dǎo)線通人電流后，小磁針靜止時N極停在北偏東53°的位置，俯視如圖乙所示。已知此地的地磁場水平分量為B0，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是 A.環(huán)形導(dǎo)線中通有從P到Q的電流 B.環(huán)形導(dǎo)線中通有從Q到P的電流 C.電流在圓心處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 D.s電流在圓心處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 11.如圖甲所示，電源內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R1＞r，R為磁敏電阻，其阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。當(dāng)R處磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)時，電壓表的示數(shù)變化量為△U，電流表的示數(shù)變化量為△I。下列說法正確的是 A.△U＞0，△I＜0 B.電阻R1消耗的電功率增大 C.電阻R2消耗的電功率增大 D.電源的輸出功率增大 12.如圖所示，豎直面內(nèi)有一長為2L的絕緣輕桿，中點(diǎn)O固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球（不計重力），小球的質(zhì)量均為m，帶電量大小均為q，整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E。開始時，兩小球分別在A、B位置，輕桿與電場方向成53°夾角。在靜電力作用下，輕桿繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到水平位置，取O點(diǎn)的電勢為0，不計一切摩擦和兩小球間的庫侖力。sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的有 A.轉(zhuǎn)動中兩小球的電勢能始終相等 B.該過程兩小球的總電勢能保持不變 C.轉(zhuǎn)到水平位置時小球的速度大小為0 D.轉(zhuǎn)到水平位置時輕桿中彈力的大小為第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、非選擇題:本題共6小題，共60分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 13.（6分）某同學(xué)用多用電表測量一只電阻的阻值，標(biāo)稱阻值為1500Ω。多用電表電阻擋有4個倍率，分別為×1k、×100、×10、×1。（1）該同學(xué)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零后應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到____________位置；（2）將紅、黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在___________（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)0刻度線位置；（3）該同學(xué)進(jìn)行測量后，刻度盤上的指針位置如圖所示，則該電阻的測量值是__________Ω；測量結(jié)果___________（選填“偏大”或“偏小”），其原因可能是____________。 A.電池電動勢降低 B.電池內(nèi)阻增大 C.測量時，雙手接觸了表筆金屬部分 14.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）定值電阻R0（阻值為4Ω）滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流1A）: 待測電池組（電動勢約為3V）開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）該小組連接的實(shí)物電路如圖甲所示，請?jiān)趫D乙的方框中畫出電路圖；（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，得到幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出U-I圖象，如圖丙所示。根據(jù)圖象可知，電池組的電動勢為___________V，內(nèi)阻為___________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（3）該小組同學(xué)還測量了另一組電池的電動勢和內(nèi)阻，得到它們的路端電壓和電流的關(guān)系如圖丁所示。當(dāng)通過兩電源的電流相等時，電源___________（選填“1”或“2”）的輸出功率較大。 15.（8分）如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L=0.3m，導(dǎo)軌電阻忽略不計；金屬棒ab的質(zhì)量m=0.6kg，電阻R0=0.3Ω，與導(dǎo)軌接觸良好:電源電動勢E=5V，內(nèi)阻r=0.2Ω。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面、金屬棒ab垂直。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求: （1）當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為R=2Ω時，金屬棒ab受到的安培力大??；（2）為使金屬棒ab不滑動，電阻箱接人電路的阻值應(yīng)滿足的條件。 16.（10分）如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=3Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，C為水平放置的平行板電容器，其電容C=2×10-6F。求: （1）平行板電容器所帶的電荷量Q；（2）電阻R2消耗的電功率P2。 17.（13分）如圖所示，平行邊界MN間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，邊界間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電量為q的正離子（不計重力）從邊界M上的A點(diǎn)進(jìn)入磁場，速度與邊界的夾角為θ=37°，從邊界N上的C點(diǎn)垂直邊界射出磁場。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求: （1）正離子進(jìn)入磁場的速度大小v0；（2）正離子在磁場中運(yùn)動的時間t；（3）若入射速度不變，正離子不能從邊界N射出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件。 18.（15分）如圖所示，質(zhì)量為m、帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，小球帶電量為q，細(xì)線的長度為L。把細(xì)線拉至水平位置，由靜止釋放小球，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)A時細(xì)線恰好斷裂，此時小球恰好與水平面接觸而無彈力作用；然后小球沿光滑的水平面運(yùn)動，水平面上方虛線之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為，然后小球從C點(diǎn)進(jìn)入半徑為L的圓形區(qū)域，其圓心為0′，AC之間的距離為2L；圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B。已知，重力加速度為g，A、C、O′在同一水平線上。（1）求細(xì)線能承受的最大拉力；（2）求帶電小球進(jìn)入圓形區(qū)域時的速度大??；（3）若帶電小球在圓形區(qū)域內(nèi)沿CO′做直線運(yùn)動，求勻強(qiáng)電場E的大??；（4）若圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場，求帶電小球在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間是多少。 2020-2021學(xué)年第一學(xué)期階段測試卷高二物理參考答案 2.【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，安培力最大，F(xiàn)max=BIL=3N，所以通電導(dǎo)線受到的磁場力的大小不可能為3.5N，故選D。 3.【解析】帶電粒子a做順時針方向的圓周運(yùn)動，帶電粒子b做逆時針方向的圓周運(yùn)動，根據(jù)左手定則可知粒子a帶負(fù)電，粒子b帶正電，故A錯誤；由得，帶電粒子a做圓周運(yùn)動的半徑較大，比荷（）較小，故B錯誤；由可知粒子b的運(yùn)動周期較小，故C正確；可知粒子b的向心加速度較大，故D錯誤。 7.【解析】當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為R0時，由閉合電路歐姆定律得:；當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為3R0時，由閉合電路歐姆定律得:，解得:E=4U，r=3R0，故B正確，ACD錯誤。 8.【解析】粒子在電壓為U的電場中加速時，據(jù)動能定理得:，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由頓第二定律有:，由幾何關(guān)系可知:x=2r，解得：，故B正確，ACD錯誤。 10.【解析】環(huán)形導(dǎo)線PQ在豎直平面內(nèi)南北方向放置，無電流時小磁針N極指向北方，通電后小磁針N極指向北偏東53°，環(huán)形導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場在圓心處指向東方，根據(jù)安培定則可知環(huán)形導(dǎo)線中通有從Q到P的電流，故A錯誤，B正確；根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理可知:，所以，故C錯誤，D正確。 11.【解析】當(dāng)R處磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)時，磁敏電阻R的阻值增大，根據(jù)“串反并同”可知電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，所以△U＞0，△I＜0，故A正確根據(jù)“串反并同”可知電阻R1消耗的電功率減小，電阻R2消耗的電功率增大，故B錯誤，C正確；由于R1＞r，外電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)磁敏電阻R的阻值增大時電源的輸出功率減小，故D錯誤。 12.【解析】輕桿繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到水平位置，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系得:UOA=Ed=ELcos53°，取O點(diǎn)的電勢為0，則有:，解得:，同理可得:，又根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系得A小球的電勢能為:，，轉(zhuǎn)動中兩小球沿電場線方向的距離d相等，所以兩小球的電勢能始終相等，故A正確；轉(zhuǎn)動中兩小球都沿電場力方向移動一段距離，根據(jù)電場力做功的條件可知，該過程靜電力對兩小球均做正功，所以該過程兩小球的總電勢能減小，總動能增大，轉(zhuǎn)到水平位置時小球的速度大小不為0，故B、C錯誤；根據(jù)能量守恒定律得:，對A球由牛頓第二定律得:，解得:，故D正確。 13.【答案】（1）×100（1分）；（2）右側(cè)（1分；（3）1300（2分），偏?。?分），C（1分） 14.【答案】（1）見解析（2分）；（2）2.9（2分）1.7～1.9（2分）；（3）1（2分）【解析】（1）由實(shí)物圖畫電路圖，如下: （2）由閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓U=E-I（r+R0），圖象的縱軸截距表示電源電動勢:E=2.9V，圖象斜率的絕對值:，所以電源內(nèi)阻:r=1.8Ω；（3）當(dāng)通過兩電源的電流相等時，電源1的路端電壓U1于電源2的路端電壓U2，由P出=UI可知，電源1的輸出功率較大。 15.【答案】（1）F=1.2N（2）R′≥0.5Ω。【解析】（1）當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為R=2Ω時，由閉合電路歐姆定律得（1分）金屬棒ab受到的安培力大小為 F=BIL（1分）解得:F=1.2N…………（1分）（2）金屬棒ab受到的最大靜摩擦力為 ……（1分）根據(jù)題意可知 ……（1分）又F′=BI′L…………（1分） …………（1分）解得:R′≥0.5Ω （1分） 16.【答案】（1）Q=9×10-6C；（2）。【解析】（1）電阻R2與R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，電容器兩極板間電壓等于R2兩端的電壓，得（2分）由閉合電路歐姆定律得 …………（2分）由歐姆定律得U2=IR23…………（1分）平行板電容器所帶的電荷量為Q=CU2…………（1分）解得:Q=9×10-6C（1分）（2）電阻R2消耗的熱功率為 ……………（2分）解得:………………（1分） 17.【答案】（1）；（2）；（3）。【解析】（1）作出帶電粒子的運(yùn)動軌跡，由幾何關(guān)系得 ……………………（2分）由洛倫茲力提供向心力得 …………（2分）解得:…………（1分）（2）正離子在磁場中運(yùn)動的周期為 …………（1分）正離子在磁場中運(yùn)動的時間為 …（2分）解得:……（1分）（3）若正離子不能從邊界N射出磁場，作出帶電粒子的運(yùn)動軌跡，由幾何關(guān)系得 r2+r2cos37°≤d…………（2分）由洛倫茲力提供向心力得（1分）解得:……（1分） 18.【答案】（1）Tmax=3mg；（2）；（3）；（4）。【解析】（1）由機(jī)械能守恒定律得 …………（1分）在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得 ……（2分）解得:Tmax=3mg…………（1分）（2）從A點(diǎn)到C點(diǎn)，由動能定理得 ………（2分）解得:…………（1分）（3）若帶電小球在圓形區(qū)域內(nèi)沿CO′做直線運(yùn)動，由平衡條件得 Eq=mg+qv2B…………（2分）解得:…………（1）（4）若勻強(qiáng)電場，則電場力與重力平衡，帶電小球在圓形區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力得 ……（1分）解得:R=L（1分）帶電小球在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動圓周，時間為 …………（2分）解得:…………（1分）題號123456789101112答案BDCBCABBACBDACAD

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