河南省许昌市2020-2021学年高二上学期物理期末教学质量检测试卷_试卷库

河南省许昌市2020-2021学年高二上学期物理期末教学质量检测试卷

年级：学科：类型：期末考试来源：91题库

一、单选题（共7小题）

1、如图所示是铜制圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平固定的转轴上，它的边缘正好在两磁极之间（磁极未画出），两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。此圆盘发电机所利用的电磁学规律的发现者为（）

A . 库仑 B . 霍尔 C . 洛伦兹 D . 法拉第

2、如图所示，倾斜放置且足够长的光滑绝缘细杆处在水平向里的匀强磁场中，细杆与水平面成θ（θ≠0）角，细杆所在的方向和磁场方向垂直。一个带正电荷的小环套在细杆上、且从静止开始释放。则关于小环在细杆上的运动情况，下列说法正确的是（）

A . 小环在细杆上一直静止不动 B . 小环沿细杆向下做匀加速直线运动 C . 小环沿细杆向下做变加速直线运动 D . 小环沿细杆向下先做加速度变小的变加速直线运动，最后再做匀速直线运动

3、电压互感器是一种测量电路中电压的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较多，并联在电路中。副线圈匝数较少，两端接在电压表上。则电压互感器（）

A . 是一种降压变压器 B . 能测量直流电路中某一用电器两端的电压 C . 原、副线圈中电流的频率不同 D . 副线圈两端的电压高于原线圈两端的电压

4、手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（）

A . 受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变 B . 受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化 C . 受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化 D . 受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化

5、如图所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁场方向水平向里。一个带正电荷的粒子，以某一速度由小孔O沿右上方射入磁场区域，速度方向与匀强磁场方向垂直。设该粒子撞上平板MN时立刻被平板吸收，不计粒子重力。下列图中表示该带正电荷的粒子的运动轨迹，其中大致正确的是（）

A .

B .

C .

D .

6、如图所示，两块竖直平行放置的带等量异种电荷的金属薄板A、B中央各有一小孔，小孔分别位于O、P点且O、P点在同一水平线上。从O点以某一初速度水平向右发射一电子（电子重力不计），该电子恰好能运动到P点返回。现将B板水平向右平移到P′点，若由O点以同样的初速度水平向右发射一电子，则电子（）

A . 运动到P点返回 B . 运动到P和P′点之间返回 C . 运动到P′点返回 D . 穿过P′点

7、某汽车的电源（电源电动势为E、内阻为r）与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示（车灯等效为一个车灯）。已知车灯的额定电压为U、额定功率为P。当开关S闭合后，汽车的启动电机开始启动，车灯正常发光，电机正常工作，下列说法正确的是（）

A . 电源两端的电压为E B . 电源的输出功率为P C . 通过车灯的电流为 $\text{[math]}$ D . 电机两端的电压为E－U

二、多选题（共3小题）

1、如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B₁和B₂大小相等、方向相反。金属圆环所在的平面和两磁场方向垂直，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化一定会在金属圆环中产生感应电流的是（）

A . 保持B₁和B₂方向不变，同时增大B₁和B₂ B . 保持B₁和B₂方向不变，同时减小B₁和B₂ C . 使B₁方向突然反向，其它条件不变 D . 使B₂突然消失，其它条件不变

2、如图所示，竖直面内一绝缘细圆环的上下半圆分别均匀分布着等量异种电荷，O为圆环的中心。a、b为圆环竖直直径上的两个点，它们到圆环中心O的距离相等。则下列说法正确的是（）

A . a点的场强方向竖直向下 B . b点的场强方向竖直向下 C . a、b两点的场强大小相同 D . a、b两点的场强方向相同

3、如图所示，固定在水平面的光滑金属导轨平行放置，左端接有一定值电阻R，导轨处在方向竖直向下的匀强磁场中。一个导体棒与弹簧左端相连，弹簧右端固定，导体棒放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度且弹簧和导体棒垂直。现在突然给导体棒一个水平向右的初速度v₀ ，导体棒在导轨上沿导轨左右往复运动。设导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则在导体棒从初始时刻向右运动到速度第一次为零的过程中，下列说法正确的是（）

A . 弹簧对导体棒的弹力对导体棒做正功 B . 导体棒克服安培力做的功等于电阻上产生的电热 C . 导体棒和弹簧组成的系统机械能守恒 D . 导体棒的动能减少量等于弹簧的弹性势能增加量加上电阻中产生的电热

三、填空题（共1小题）

1、游标卡尺和螺旋测微器都是重要的测量工具。

(1)某同学用游标卡尺测量某一个容器的深度，示数如图甲所示（图示是放大图）。由图甲可读出该容器的深度为cm；

(2)另一个同学用螺旋测微器来测量某导线的直径，示数如图乙所示（图示是放大图）。由图乙可读出该导线的直径为mm。

四、实验题（共1小题）

1、某同学通过实验来探究一个标有“2.5V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，并且测量该小灯泡正常发光时的阻值。提供的实验器材有：

A．电流表（0～0.6A，内阻约1.25Ω）

B．电流表（0～3A，内阻约0.25Ω）；

C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）；

D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）；

E.滑动变阻器（0～10Ω，额定电流2A）；

F.滑动变阻器（0～20Ω，额定电流0.1A）；

G.电源（3V，内阻可不计）；

H.开关和导线若干。

(1)为减小测量误差、且保护实验器材安全，在实验中，电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用（选填器材前的字母符号）；

(2)为了画出U—I图像，利用图像来探究该小灯泡的伏安特性曲线，需要多测出几组数据，且要求该小灯泡的电压能从零连续可调，并能够减小实验误差，某同学画出了下列四个电路图，其中最合理的一个电路图是；

(3)根据你所选择的正确实验电路图，该小灯泡正常发光时的阻值的测量值（选填“大于”、“等于”或“小于”）该小灯泡正常发光时的真实阻值。

五、解答题（共4小题）

1、一质量为m、带电荷量为q的粒子（重力不计），从如图所示的电场中的A点以速度v₀开始运动，该粒子经过电场中的B点（图中粒子运动轨迹未画出）。已知AB两点的电势差为U。试求：

(1)该粒子通过B点时的速度大小；

(2)该粒子从A点运动到B点的过程中，其电势能是增加还是减少?其变化量是多少?

2、如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行固定放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的粗细均匀金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆ab的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆ab接触良好，重力加速度大小为g。已知金属杆沿导轨下滑时间为t时，金属杆沿导轨下滑的位移大小为x，速度大小为v。

(1)求t时刻末金属杆中产生的电动势和电阻上的发热功率；

(2)若在同一时间t内，电阻上产生的热量与一恒定电流I₀在该电阻上产生的热量相同，求该恒定电流I₀的表达式。

3、如图所示，一半径为R、内表面光滑、且绝缘的半球面开口向上，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁场方向竖直向下（图中未画出）。一质量为m、带电荷量为+q（q＞0）的小球P在球面内以线速度v做逆时针方向的水平匀速圆周运动（从上向下看），圆心为O′。球心O与小球P在该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ（0＜θ＜ $\text{[math]}$ ）。已知重力加速度大小为g。试求：半球面对小球P的支持力大小；匀强磁场的磁感应强度大小。

4、如图所示，在位于水平面内的平面直角坐标系xOy中，有两个光滑金属固定导轨OA和OC，二者相交于坐标原点O，导轨OC与x轴重合，导轨OA是一条抛物线，P是抛物线上的一点，P点的坐标为（L₁ ， L₂）。在OC导轨的O处接有很短的电阻丝（图中用粗线表示），电阻丝的阻值为R（两条导轨的其它部分电阻不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于导轨所在平面竖直向下。一足够长的金属棒在水平向右的外力作用下，以恒定的速率v水平向右在导轨上从O点开始滑动（此时为t=0时刻），金属棒与两导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计金属棒的电阻。

(1)当金属棒经过P点时，求金属棒中产生的感应电动势和电阻丝R上消耗的功率；

(2)已知该抛物线的方程为 $\text{[math]}$ ，求金属棒在滑动过程中，t时刻电阻丝R上消耗的功率。