2020-2021学年人教版高二上册物理期中试卷带答案

2020-2021学年高二（上）期中物理试卷
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。

每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）)
1. 下列说法不符合物理学史的是（）
A.20世纪初，爱因斯坦建立了狭义相对论，得出了一些不同于经典力学的观念和结论
B.法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代
C.19世纪中叶，焦耳和楞次先后各自独立发现了电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳-楞次定律
D.欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
2. 在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是（）
A.当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消
B.当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消
C.以上说法都不对
D.当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消
3. 如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向上各点的磁感应强度B大小的变化可能为（）
A. B. C. D.
4. 如图所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的均强磁场中，它受到的
安培力的合力（）
A.方向垂直于ad斜向上
B.竖直向上
C.为零
D.方向垂直于bc斜向上
5. 热敏电阻是一种广泛应用于自动控制电路中的重要电子元件，它的重要特性之一是，其电阻值随着环境温度的升高而减小．如图为一自动温控电路，C为电容器，A为零刻
度在中央的电流计，R为定值电阻，R t为热敏电阻．电键S闭合稳定后，观察电流表A
的偏转情况，可判断环境温度的变化情况．以下关于该自动温控电路的分析，正确的
是（）
A.当发现电流表A中的电流方向是由a到b时，表明环境温度是正在逐渐降低
B.当发现电流表A中的电流方向是由a到b时，表明环境温度是正在逐渐升高
C.为了提高该温控装置的灵敏度，应取定值电阻R的阻值远大于热敏电阻R t的阻值
D.为了提高该温控装置的灵敏度，应取定值电阻R的阻值远小于热敏电阻R t的阻值
6. 如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感
应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0∼4s
时间内，线框中产生的感应电流为I（线框中顺时针方向的电流为正方向），线框ab边
所受安培力F（规定水平向左为力的正方向），线框中感应电流I和线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系，可能是下图中的（）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀
强磁场后，保持原速度做匀速直线运动，设磁感应强度为B，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中不正确的是（）
A.磁感应强度B增大，油滴机械能不变
B.磁感应强度B减小，油滴动能增加
C.使磁场方向反向，油滴动能减小
D.使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小
8. 如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q
是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（）
A.OM间的电势差等于NO间的电势差
B.M点电势比P点电势高
C.将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功
D.正电荷在O点和Q点的电势能相等
9. 如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度
v0水平射入电场，恰好沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球
仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（）
A.仍沿原轨迹由下板边缘飞出
B.将打在下板上
C.若上板不动，将下板上移一段距离，小球一定打不到下板的中央
D.不发生偏转，沿直线运动
10. 如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。

A线框有一个缺口，B、C线框都闭合，但B线框导线的横截面积比C线框大。

现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间的说法，正确的是（）
A.三个线框中，A线框最后落地
B.三个线框同时落地
C.B线框在C线框之后落地
D.B线框和C线框在A线框之后同时落地
11. 如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角θ＝
30∘．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点。

在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d。

已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷。

则下列说法不正确的是（）
A.当q
d =√mg
2k
时，斜面对小球A的支持力为√3mg
4
B.两球之间的库仑力F＝k q2
d2
C.将小球B移到斜面底面左端C点，当q
d =2√mg
k
时，斜面对小球A的支持力为0
D.当q
d =√mg
2k
时，细线上拉力为0
12. 如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电量均为q的带正电的粒子，粒子射入磁场的速度v＝2qBd
3m
，不计粒子的重力，
则粒子能从PQ边界射出的区域长度为（）
A.2 3d
B.d
C.2√3
3
d D.√3
2
d
13. 如图，电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，匀
强磁场垂直穿过整个导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，其电阻R0与定值电阻R1和
R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ．若使导体棒ab沿导轨向上滑动，当
上滑的速度为v时，受到的安培力大小为F，此时（）
A.电阻R0的发热功率为Fv
3
B.电阻R1的发热功率为Fv
3
C.整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgv⋅cosθ
D.导体棒ab所受的安培力方向竖直向下
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。

每小题列出的四个选项中至少
一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）)
14. 如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）
A.电场力一直做正功
B.电子一直沿Ox负方向运动
C.电子运动的加速度逐渐增大
D.电子的电势能逐渐增大
15. 目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理示意图，将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．以下正确的是（）
A.A板带正电
B.B板带正电
C.其他条件不变，只增大磁感应强度，U AB增大
D.其他条件不变，只增大射入速度，U AB增大
16. 如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接电阻R、理想交流电流表
和二极管D．二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法
正确的是（）
A.一个周期内通过R的电荷量q=2NBS
R
B.R两端电压的有效值U=ωNBS
2
C.图示位置电流表的示数为0
D.交流电流表的示数I=ωNBS
R
三、非选择题)
17. 在做“探究感应电流方向的规律”的实验中，用如图所示装置，已知电流从B接线柱
流入电表，电流表指针右偏．当释放条形磁铁时，发现指针右偏，则条形磁铁下端是
________极（填“N”或“S”）．若条形磁铁按上述进入后，静止于线圈内，电流归零后，
再释放，从线圈的下端穿出，则电流表的指针________偏（填“左”或“右”）
18. 为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻R x，小明设计了如图1所示的电路。

（1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接
________（选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量结果________（选填“小于”、“等于”或“大于”）R x的真实值。

（2）根据实验测得的6组数据，在图2中描点，作出了2条图线。

你认为正确的是
________（选填“①”或“②”），并由图线求出电阻R x=________Ω．（保留两位有效数字）
19. 如图装置可用来研究电荷间的相互作用，带电球A静止于绝缘支架上。

质量为m，
电荷量为q的带电小球B用长为L的绝缘轻绳悬挂，小球处于静止状态时绳与竖直方向
的夹角为θ（此时小球B受的电场力水平向右，小球体积很小，重力加速度用g表示）。

求：
（1）小球B所受电场力的大小F；
（2）带电球A在小球B处产生的电场强度的大小E：
（3）由于漏电，A的电荷量逐渐减小至零，与此同时小球B缓慢回到最低点，求此过
程中电场力对B做的功W（不计其他能量损失）。

20. 如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度
为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为θ=30∘的光
滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计．ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止．重力加速度
为g=10m/s2．求：
（1）从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？
（2）ab转动的角速度大小；
（3）若使ab加速转动一周，同时用外力保持cd静止，则该过程中通过cd的电荷量为
多少？
21. 如图甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的
圆形金属网罩（不计电阻）．PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏，通过阻值为r0的电阻与大地相连．小孔s1、s2、圆心O与PQ中点位于同一水平线上．圆心角2θ=120∘、半
且接有如图
径为R的网罩内有大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．M、N间相距R
2
t(0≤t≤T)，U MN=U0(t>T)（式中
乙所示的随时间t变化的电压，U MN=U0sinπ
T
U0=3eB2R2
，T已知），质量为m电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场，m
接着通过s2进入磁场．（质子通过M、N的过程中，板间电场可视为恒定，质子在s1处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用均不计．）
（1）若质子在t>T时刻进入s1，为使质子能打到收集屏的中心需在圆形磁场区域加上一个匀强电场，求所加匀强电场的大小和方向？
（2）质子在哪些时间段内自s1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？
（3）若毎秒钟进入s1的质子数为n，则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少？
22. 如图甲，间距L＝1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为R＝0.1Ω的定值电阻，导轨电阻忽略不计．一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d＝1.0m，其质量m＝0.1kg，接入电路的电阻为r＝0.1Ω，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.1，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中．选竖直向下为正方向，从t＝0时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，导体棒ab 一直处于静止状态．不计感应电流磁场的影响，当t＝3s时，突然使ab棒获得向右的速度v0＝10m/s，同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F，保持ab棒具有大小恒为a＝5m/s2方向向左的加速度，取g＝10m/s2．
（1）求前3s内电路中感应电流的大小和方向．
（2）求ab棒向右运动且位移x1＝6.4m时的外力F．
（3）从t＝0时刻开始，当通过电阻R的电量q＝5.7C时，ab棒正在向右运动，此时撤去外力F，且磁场的磁感应强度大小也开始变化（图乙中未画出），ab棒又运动了x2＝3m后停止．求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q．
参考答案与试题解析
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。

每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
物体学火
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
2.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
法拉第体磁目应定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
3.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
磁感因丙用磁逐线描如磁场
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
4.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
安培力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
5.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
闭合电因的欧优定律
电容器
【解答】
此题暂无解答
6.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
电磁感应较的腾象问题
法拉第体磁目应定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
7.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
带电根气刚匀强句场中的运动规律【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
8.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
电场线
电势能
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
9.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
带电粒水水电场中常换（减）速和偏转电容
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
10.
【考点】
感水明动势
电磁感应因的激量问题
单杆常割陆感线
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
11.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
库体定白
解直角验极形在三库平衡问验中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
12.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
带电根气刚匀强句场中的运动规律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
13.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
感水明动势
电磁感应因的激量问题
单杆常割陆感线
闭合电因的欧优定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。

每小题列出的四个选项中至少一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
14.
【考点】
电场根隐钢与根势能变化的关系电射差题电地故度的关系
电势能
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
15.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
磁流水三电机
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
16.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
交变验乙的峰值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
三、非选择题
17.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
研究电表感病现象
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
18.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
伏安水因电阻
【解析】
此题暂无解析
19.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
库体定白
电水于度
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
20.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
单杆常割陆感线
闭合电因的欧优定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
21.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
动能射初的应用
牛顿第都读律的概念
带电粒水水电场中常换（减）速和偏转
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
22.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
匀变速体线具动除众度与位移的关系能量守来定律锰应用
闭合电因的欧优定律
安培使香计算
法拉第体磁目应定律
单杆常割陆感线
【解答】
此题暂无解答。