青海省西宁市大通回族土族自治县2020-2021学年高二(上)期末联考物理试题(解析版)

青海省大通县教学研究室2020~2021学年度第一学期期末联考高二物理一、选择题（本题共12小题，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~12题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）1. 如图所示，关于a、b两点的电场强度的大小及方向，下列表述正确的是A. E a>E b方向相同B. E a>E b方向不同C. E a<E b方向相同D. E a<E b方向不同【答案】B【解析】【分析】【详解】电场线的疏密表示大小，所以E a>E b，电场线的切线方向表示电场方向，所以两点电场方向不同，故B正确，ACD错误．2. 关于磁感应强度定义式FBIL，下列说法正确的是（）A. 磁感应强度B随着通电导线所受磁场力F的增大而增大B. 磁感应强度B随着IL乘积的减小而增大C. 磁感应强度B的方向与通电导体受力的方向相同D. 磁感应强度由磁场本身决定，不随F、I及L的变化而变化【答案】D【解析】【分析】【详解】ABD．磁场中某点的磁感应强度B是由磁场本身决定的，与通电导线所受的安培力F以及IL的乘积无关，选项AB 错误，D 正确；C ．磁感应强度B 的方向与通电导体受力的方向垂直，选项C 错误。

故选D 。

3. 电场中有一点P ，下列哪种说法是正确的( ) A. 若放在P 点电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半 B. 若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零 C. P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 D. P 点场强越大，则同一电荷P 点所受静电力越大【答案】D 【解析】 【分析】【详解】AB ．电场强度是电场本身的性质，与放不放电荷没有关系，放什么电荷无关，AB 错； C ．正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，C 错； D ．由公式F =qE 可知D 对； 故选D 。

4. 如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点的径迹如图中实线所示，粒子在A 点的速度为A v 、电势能为pA E ；在B 点的速度为B v 、电势能为pB E 。

则下列结论正确的是（ ）A. 粒子带正电，p pB ,A B A v v E E ><B. 粒子带正电，p pB ,A B A v v E E <<C. 粒子带负电，pA pB ,A B v v E E ><D. 粒子带负电，pA pB ,A B v v E E <>【答案】A 【解析】 【分析】【详解】根据电场力与等势面垂直，又要指向轨迹弯曲的凹侧，而电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，故可判断电场力方向大致向下，与电场方向相同，即该粒子带正电，由图知粒子从A 运动到B 的过程中，电场力做负功，故动能减小，电势能增大，所以A B v v >，pA pB E E <故选A 。

5. 如图所示的电路图，已知电动机内电阻1Ωr =，定值电阻9ΩR =，直流电压180V U =（内阻不计），理想电压表示数V 135V U =，则电动机机械功率为（ ）A. 650WB. 675WC. 800WD. 900W【答案】A 【解析】 【分析】【详解】通过电动机的电流180135A=5A 9V U U I R --== 电动机机械功率为22513551650W V P IU I r =-=⨯-⨯=故选A 。

6. 如图所示，一平行板电容器接在电压为U 的直流电源上，电容为C ，两板间距为d ，重力加速度为g ，板间有一质量为m 的带电微粒，则（ ）A. 电容器的带电量为UCB. 若减小两板正对面积，微粒仍静止C. 微粒带正电D. 若增大d，微粒仍静止【答案】B【解析】【分析】【详解】A．电容器的带电量为Q CU=A错误；B．重力和电场力平衡Uq mgd=若减小两板正对面积，重力和电场力仍然平衡，微粒仍静止，B正确；C．电容器上极板和电源正极相连带正电，下极板和电源负极相连带负电，电场强度向下，而电场力与重力平衡，电场力一定向上，所以微粒带负电，C错误；D．重力和电场力平衡Uq mgd=若增大d，电场力减小，微粒向下运动，D错误。

故选B。

7. 在某电场中，一电荷量为q-的试探电荷仅在静电力作用下从A点移到B点，克服静电力做功为W，取A点为电势零点，则（）A. A、B两点间的电势差为W q -B. B点电势为W q -C. 电荷在B点的动能比在A点的动能大WD. 电荷在B点的电势能比在A点的电势能小W 【答案】B【解析】【分析】【详解】A．A、B两点间的电势差为AB W WU q q-==- 选项A 错误；B ．取A 点为电势零点，则AB A B WW qϕϕ=-=B 点电势为B W qϕ=-选项B 正确；CD ．从A 到B 电场力做负功，则动能减小，电势能变大，则电荷在B 点的动能比在A 点的动能小W ，电荷在B 点的电势能比在A 点的电势能大W ，选项CD 错误。

故选B 。

8. 如图所示，纸面内竖直向上的长直绝缘导线通有向上的电流，导线左右有a 、b 两点，它们相对于导线对称，整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外（未画出）。

若通电导线在a 点产生的磁感应强度大小为13B ，则（ ）A. a 点磁感应强度大小为13B B. b 点磁感应强度大小为43BC. a 、b 两点磁感应强度大小、方向都不同D. a 点磁感应强度方向垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 【分析】【详解】由右手螺旋定则可知，直导线在a 点产生的磁场方向垂直纸面向里，在b 点产生的磁场垂直纸面向外，由叠加原理可知，a 点磁感应强度大小为1233a B B B B =-=方向垂直纸面向外，由于a 、b 两点相对于导线对称，则b 点磁感应强度大小为1433b B B B B =+=方向垂直纸面向外 故选B 。

9. 如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，用两根等长的绝缘细线水平悬挂金属棒MN ，通以M 到N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ。

如果仅改变下列某一个条件，即可使得θ变大的是（ ）A. 两悬线等长变短B. 金属棒质量变大C. 磁感应强度变大D. 棒中的电流变大【答案】CD 【解析】 【分析】【详解】导体棒受力如下图所示可得tan F BIL mg mgθ== A ．只要两悬线等长，即使导线变短，则θ也不变，故A 错误； B ．金属棒质量变大，则θ变小，故B 错误； C ．磁感应强度变大，则θ变大，故C 正确； D ．棒中的电流变大，则θ变大，故D 正确。

故选CD。

10. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定等量异种电荷，如图所示。

若将一个带负电的粒子置于O点，自由释放，则下列说法正确的是（）A. 电场力可能做负功B. 电场力一定做正功C. b、d两点电势相等，电场强度也相同D. 若用一水平外力使粒子在O点保持静止，则外力方向一定由O指向a【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB．a、c处分别固定等量异种电荷，ac间电场线方向从a→c或c→a，带电粒子从O点自由释放后，电场力一定做正功，故A错误，B正确；C．bd是等量异种电荷连线的中垂线，是一条等势线，b、d两点电势相等，根据对称性知电场强度相等，故C正确；D．若用一水平外力使粒子在O点保持静止，由于电场方向未知，所以外力方向不能确定，故D错误。

故选BC。

11. 如图所示，让质量不同、带正电荷电量也不同的混合物经同一电场A由静止开始加速，进入同一偏转电场B。

若空气阻力、粒子的重力及粒子之间的相互作用力均可忽略不计，下列说法错误的是（）A. 它们通过加速电场的时间相同B. 它们通过偏转电场的时间相同C. 它们只有一股粒子束D. 它们会分离出不止一股粒子束 【答案】ABD 【解析】 【分析】【详解】A ．在加速电场中，设两极板间距离为s ，粒子的加速度为a ，电场强度为E ，则有212Eq mas at == 解得2mst Eq=即粒子通过加速电场的时间与其比荷有关，故它们通过加速电场的时间不同，故A 错误，符合题意； B ．粒子经过加速电场加速后的速度设为v ，由212qEs mv =解得2qEsv m=在偏转电场中水平方向的分运动为匀速直线运动，设偏转电场极板长为L ，则粒子通过偏转电场的时间为22L mL t v qEs==即粒子通过偏转电场的时间与其比荷有关，故它们通过偏转电场的时间不同，故B 错误，符合题意； CD ．在偏转电场中，设粒子的偏转量为y ，加速度为a ‘，电场强度为E ‘，则有''2''12y a t E q ma == 解得2'2'21224E q mL E qL y m qEs Es=⋅⋅=即粒子的偏转量与粒子本身无关，故所有粒子的轨迹相同，因此它们只有一股粒子束，故C 正确，不符合题意，D 错误，符合题意。

故选ABD 。

12. 如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使其获得很大动能的装置，核心部分是两个D 形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上。

位于两盒狭缝圆心处的粒子源A 能不断产生()42He α粒子（初速度不计），它们在两盒间被电场加速，当α粒子被加速到最大动能k E 后，再将它们引出。

忽略α粒子在电场中的运动时间，则下列说法正确的是（ ）A. 增大交流电压U ，α粒子获得的最大动能k E 保持不变B. 增大交流电压U ，α粒子在回旋加速器中运行的时间保持不变 C. α粒子第n 1n n - D. 可以用此装置直接加速氚核()13H ，不需要做任何调试【答案】AC 【解析】 【分析】【详解】A ．根据2v qvB m R=得qBRv m=则α粒子最大动能2222122k q B R E mv m==与加速电压无关，故A 正确；B ．若只增大交变电压U ，则α粒子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B 错误；C ．根据洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，则有半径公式mv R Bq=与212nqU mv =所以α粒子第n 次被加速前、后的轨道半径之比为1:n n -，故C 正确； D ．根据2mT qBπ=可知，α粒子与氚核在磁场中运动的周期不相同，若要用此装置加速氚核，必须改变交流电压的周期，故D 错误； 故选AC 。

二、实验题（本题共2小题，共14分）13. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中：（1）在图示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(填“左”或“右”)．（2）下图是根据实验数据作出的U －I 图象，由图可知，电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.【答案】 (1). 左 (2). 1.5 (3). 1 【解析】（1）在图甲的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于电阻最大的位置，即最左端.（2）由图可知,电源的电动势E =1.5V ，内阻r =1.5 1.01.00.5U I ∆-=Ω=Ω∆. 14. 有一根粗细均匀的圆柱形导电材料样品，现测其电阻率。