河北省邯郸市联盟校2020_2021学年高二物理上学期期中试题.docx

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1、河北省邯郸市联盟校2020-2021学年高二物理上学期期中试题考生注意：1本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3本卷命题范围：选修31第一章第三章第3节。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1某种导电溶液，在时间t内有n个二价正离子通过某一横截面，同时有2n个电子（电子电荷

2、量为e）反向通过同一横截面，则该导电溶液中的电流为A0BCD2研究电流的磁效应时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，现在直导线中通有方向从南向北的恒定电流I，小磁针转动后再次静止时N极将指向A正北方向B正西方向C北偏西方向D北偏东方向3如图所示，圆形线圈的匝数为100匝、面积为0.5m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2T，则穿过该圆形线圈的磁通量为A100WbB20WbC1WbD0.2Wb4如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的P、Q两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流a、O、b在P、Q

3、两点的连线上，O为PQ的中点，c、d两点位于PQ的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是AO点处的磁感应强度不为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处的磁感应强度方向相同5如图所示，实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线，虚线为正电荷仅在电场力作用下从A点运动到B点的运动轨迹，则下列判断正确的是AA点的场强小于B点的场强BQ1的电荷量大于Q2的电荷量C正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D正电荷在A点的速度小于在B点的速度6如图所示，电源电动势E=3V，小灯泡L标有“2V 0.

4、4W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R=4时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作则A电源内阻为1B电动机的内阻为4C电动机的正常工作电压为1VD电源效率约为83.3%7如图是一火警报警器的一部分电路示意图其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（电阻值随温度升高而减小），电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是A1变大，U变大BI变小，U变小CI变小，U变大DI变大，U变小8一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V下列说法正

5、确的是A电场强度的大小为2.5V/cmB坐标原点处的电势为17VC电子在a点的电势能比在b点的低7eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为10eV二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分9在闭合电路中，设电源电动势为E，内阻为r，则A当路端电压为零时，电路中电流为B当路端电压为零时，电源输出的电功率为零C当外电阻R增大时，电源内消耗的电功率增大D当外电阻R增大时，电源的总功率增大10如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻接入电路中的电阻值为R，电池的电动势为E。内阻为r，则下

6、列说法中正确的是A它是根据闭合电路欧姆定律制成的B接表内电池负极的应是红表笔C电阻的“”刻度一般在刻度盘的右端D调零后刻度盘的中心刻度值是r+Rg+R11如图所示，在空间中，水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场；质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平；A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC由此可见A小球带正电B小球带负电C小球从A到B与从B到C的运动时间相等D小球从A到B与从B到C的速度变化量相等12在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个理想电压表的示

7、数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示。则下列说法正确的是A电源内阻为10B图乙中图线a是电压表V2的示数随电流变化的图线C滑动变阻器R2的最大功率为0.9WD电源的最大输出功率为3.6W三、非选择题：本题共6小题，共60分13（6分）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验已选用的器材有；电池组E（电动势3.0V），小灯泡L（额定功率1W，额定电流0.5A），电流表（00.6A），开关和导线若干（1）实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用_（选填相应器材前的字母）A电压表（03V）B电压表（015V）C滑动变阻器（05）D滑动变阻器（050）（2）该同学设计了如图1所示的实验电路。图2

8、是实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据图1所示的实验电路，补充完成图2中实物间的连线14（8分）某同学用如下器材来测定一节干电池的电动势和内电阻干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0）电压表V（03V，内阻约为3k）电流表A（00.6A，内阻约为0.1）滑动变阻器R1（010，10A）滑动变阻器R2（01000，1A）开关、导线若干（1）该同学设计了如图甲所示的电路图，在闭合开关前应该把滑动变阻器滑片滑动端_（填“a”“b”）（2）为了操作方便且能够较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_（填写仪器字母代号）（3）如图乙为该同学根据实验数据绘出的U-I图线，由图线可求得被测电池的

9、电动势E=_V，内阻r=_（结果保留两位小数）（4）由于电压表的分流作用，使测出的E测与真实值比较：E测_E真（填“”“”或“=”）15（8分）图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10V时，电解液的电阻率是多少？16（10分）某品牌小汽车电动机和车灯的实际电路可以简化为如图所示的电路，电源电动势E=14V，内阻r=0.2，电动机的线圈电阻r=0.02，只闭合S1时，电流表示数I1=10A，再闭合S2，电动机正常工作，电流表示数I2=55A（电流表内阻不计），不考虑灯丝电

10、阻的变化求：（1）在只闭合S1时，车灯两端电压UL和车灯的功率PL；（2）再闭合S2后，车灯两端的电压和电动机输出功率P出17（14分）如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3垂直纸面放置，三根导线及坐标原点恰好位于边长为a的正方形的四个点上，L1与L2中的电流均为2I，方向均垂直于纸面向外，L3中的电流为I，方向垂直纸面向里已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度（式中k为常量）求原点O处的磁感应强度B的大小和方向18（14分）图甲是用来使带正电的离子加速和偏转的装置，图乙为该装置中加速与偏转电场的等效模拟图以y轴为界，左侧为沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E

11、，右侧为沿y轴负方向的另一匀强电场已知OAAB，OA=AB，且OB间的电势差为U0若在x轴上的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子（不计重力），结果正离子刚好通过B点，求：（1）CO间的距离d（2）粒子通过B点的速度大小邯郸市联盟校20202021学年度第一学期期中考试高二物理参考答案、提示及评分细则1D 由题意可知，在时间t内通过某横截面的电荷量为n2e+2ne=4ne，根据电流的定义可知导电溶液中的电流为，选项D正确2C 地磁场方向由南向北，故只在地磁场作用下，小磁针的N极指向北极，当直导线中通以方向由南向北的电流时，在直导线下方会产生由东向西的磁场，则小磁针的N极将由北向西偏

12、转，故C项正确3D 由题图可知，线圈的有效面积S=0.1m2，故磁通量=BS=0.2Wb，故D项正确4B 根据右手螺旋定则可知，P处导线在O点处产生的磁场方向竖直向下，Q处导线在O点处产生的磁场方向竖直向上，合成后的磁感应强度等于0，故A项错误；P处导线在a、b两点处产生的磁场方向均竖直向下，Q处导线在a、b两点处产生的磁场方向均竖直向上，根据电场强度的叠加知，a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故B项正确；P处导线在c点处产生的磁场方向垂直于cP偏下，在d点处产生的磁场方向垂直dP偏下，Q处导线在c点处产生的磁场方向垂直于cQ偏上，在d点处产生的磁场方向垂直于dQ偏上，根据平行四边形

13、定则，知c点处的磁场方向水平向右，d点处的磁场方向水平向左，且合电场强度大小相等，故C、D项错误5C 根据“电场线的密疏表示场强的大小”可知A点的场强比B点的场强大，故A错误；根据电场线分布情况可知Q1、Q2是同种电荷，由点电荷Q2周围电场线较密可知Q2带电荷量较多，故B错误；正电荷做曲线运动，受到的合力方向指向曲线的凹处，并且和电场线在一条直线上，所以正电荷电场力方向指向Q2，由于正电荷从A点运动到B点的过程中，电场力方向与速度方向的夹角总是大于90，电场力做负功，电势能增大，即正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，故C正确；正电荷从A点运动到B点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故正

14、电荷在A点的速度大于在B点的速度，故D错误6A 由小灯泡的额定功率P=UI可知，I=0.2A，由欧姆定律得，可知小灯泡正常发光时电阻RL=10，由闭合电路欧姆定律可知，解得r=1，A正确；接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2A，故电动机两端电压U=E-IRL-Ir=0.8V，电动机为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4，B、C错误；由Pr=I2r，P总=EI，代入数据可得电源效率约为93.3%，D错误7B 当传感器R2所在处出现火情时，温度升高，R2电阻减小，总电流变大，路端电压U变小，R1上电压变大，R3上电压变小，故电流表示数I变小，B正确8A ac垂直于bc，沿ca和cb两方向

15、的场强分量大小分别为、，根据矢量合成可知E=2.5V/cm，A项正确；根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等，有O-a=b-c，得O=1V，B项错误；电子在a、b、c三点的电势能分别为-10eV、-17eV和-26eV，故电子在a点的电势能比在b点的高7eV，C项错误；电子从b点运动到c点，电场力做功W=（-17eV）-（-26eV）=9eV，D项错误9AB 路端电压为零时电路短路，故，外电路的功率为零，A、B对；当R增大时I减小，内功率P内=I2r减小，电源总功率P总=EI减小，C、D错10ABD 其原理为闭合电路欧姆定律，故A正确；接表内负极的是红表笔，故B正确；欧姆表零刻度

16、线在最右侧，最大刻度线在最左侧，C错误；调零后刻度盘的中心刻度值是Rg+r+R，故D正确11BD 小球在沿MN方向上做匀速直线运动，速度为v0，在AB段做平抛运动，在BC段做类平抛运动且加速度向上，由AB=2BC可得t1=2t2，小球带负电，B对，A、C错；小球从A到B与从B到C的速度变化量相等，且都为v=gt1或v=at2，D对12BC 由图可知，所以电源的内阻r=5，A错误，U1=IR1，由于R1不变，所以U1与I成正比，图线b是V1的示数随电流变化的图线，U2=E-I（R1+r），图线a是V2的示数随电流变化的图线，B正确；当R2=R1+r=10时，R2的功率最大。此时电流，C正确；由图

17、线a可知电源的电动势为6V，当外电阻等于电源内阻时，即R2的阻值为零时，电源的输出功率最大，此时，P出max=I2R1=0.365W=1.8W，D错误13（1）A（2分） C（2分）（2）如图所示（2分）14（1）a（1分）（2）R1（1分）（3）1.47V（1.461.48均正确）（2分） 0.72（0.710.74均正确）（2分）（4）（2分）15解：由题图乙可求得U=10V时，电解液的电阻为（2分）由题图甲可知电解液长为l=a=1m，横截面积为S=bc=0.02m2（2分）由电阻定律（2分）得（2分）16解：（1）只闭合S1时，设车灯灯丝电阻为R，曲欧姆定律得（2分）解得R=1.2（1分

18、）车灯两端的电压UL=I1R=12V（1分）车灯消耗功率（1分）（2）闭合S1、S2后，（2分）流过车灯的电流（1分）电动机的输出功率（2分）17解：根据安培定则，画出三根导线分别在O点的磁场方向，如图所示设L1在O点产生的磁感应强度大小为B1，则有，方向沿x轴负方向（2分）设L2在O点产生的磁感应强度大小为B2，则有，方向与x轴负方向成45角（2分）设L3在O点产生的磁感应强度大小为B3，则有，方向沿y轴正方向（2分）先将B2正交分解，则沿x轴负方向的分量的大小（1分）沿y轴负方向的分量的大小（1分）故x轴方向的合磁感应强度大小，方向沿x轴负方向（2分）y轴方向的合磁感应强度大小By=-B2y+B3=0（2分）故最终的合磁感应强度大小，方向沿x轴负方向（2分）18解：（1）设正离子到达O点的速度为v0（其方向沿x轴的正方向），则正离子从C点到O点过程，由动能定理得： （2分）而正离子从O点到B点做类平抛运动，设OA=AB=L，则： （2分）解得：（2分）所以到达B点时：（2分）解得：（2分）（2）设正离子到B点时速度大小为vB，正离子从C到B过程中由动能定理得，（2分）解得：（2分）