1、2020-2021学年河北省保定市高二（上）期末物理试卷一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。第1-8题为单选，9-12题为多选。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分。1（4分）如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C靠近A，以下说法中正确的是（）A若先将A、B分开，再移走C，A带正电，B带负电B若先将A、B分开，再移走C，B带正电，A带负电C若先将C移走，再把A、B分开，A带正电，B带负电D若先将C移走，再把A、B分开，B带正电，A带负电2（4分）一个量程为015V的电压表，内阻为15k，把它与一个电阻R串联后接在10V的恒压电源上，
2、此时电压表的读数是6.0V。则电阻R的阻值为（）A200B10kC20kD2403（4分）带电体周围的电场强弱和方向可用带箭头的一簇线条来形象描述，如图是某电场中的一条直电场线，A、B是线上两点，关于这两点电势和场强的大小，下列说法正确的是（）AAB，EAEBBAB，EAEBCA=B，EA=EBDAB，EA和EB的大小关系不确定4（4分）如图，空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，单匝闭合线圈放在磁场中，线圈平面与磁场垂直，线圈的面积为S。如果将线圈绕其某一条直径旋转270，这个过程中穿过线圈磁通量的变化量大小为（）A0BBSC2BSD3BS5（4分）导线a通以垂直纸面向里的电流，
3、其周围的磁感线（未标出方向）如图所示，AaC在一条直线上且AaCaB，下列说法中正确的是（）AA、B、C三点的磁场方向相同BA、B、C三点的磁感应强度大小相等C在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，B点的磁感应强度增大D在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，A、C两点的磁感应强度增大6（4分）如图，电源电动势E=10V，小灯泡L1、L2的额定电压和额定功率分别为“3V，6W”和“6V，6W”，闭合开关，两小灯泡正常发光，电动机M正常工作，则下列说法正确的是（）A电动机的线圈电阻为6B电动机输出的机械功率为6WC电源内阻r=1D电源的效率为90%7（4分）如图所示，倾角为的光滑导轨平行放置，两导轨间距离
4、为L。所在空间中存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m的导体杆AB水平放在导轨上，通以恒定电流I时恰好静止。下列说法正确的是（）A若磁场方向竖直向上，电流方向必由A到B，且BIL=mgsinB若磁场方向竖直向上，电流方向必由B到A，且BIL=mgtanC若磁场方向竖直向下，电流方向必由A到B，且BIL=mgsinD若磁场方向竖直向下，电流方向必由B到A，且BIL=mgtan8（4分）一条形磁铁从某一高度处由静止释放，竖直向下穿过导线圈，当磁铁的S端经过A，N端经过B时，下列关于线圈中感应电流的方向和所受安培力的说法中正确的是（）A感应电流方向相同，线圈所受安培力的方向相同B感应电
5、流方向相反，线圈所受安培力的方向相反C感应电流方向相反，线圈所受安培力的方向相同D感应电流方向相同，线圈所受安培力的方向相反9（4分）如图所示，带电粒子以初速度v0垂直电场方向射入匀强电场中，射出电场时，其速度方向与入射速度方向的夹角=60。已知带电粒子的质量为m,不计重力，下列说法正确的是（）A粒子带正电B粒子带负电C带电粒子的电势能减少了D带电粒子的电势能减少了2mv010（4分）如图甲所示电路，电源电动势为E，内阻为r,定值电阻为R1，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从左端向右端滑动，电压表、电流表的示数U和I随之发生变化，如图乙所示，U0、I0和I1均为已知，下列
6、说法中正确的是（）11（4分）如图所示，竖直平面内正方形区域ABCD中存在水平向右的匀强电场，带电小球从A点以水平初速度v0射入电场，从C点离开电场时速度大小也为v0，已知正方形区域的边长为a,小球的质量为m,带电荷量为q,重力加速度为g,下列说法正确的是（）A小球带正电B电场强度的大小E=mgqC小球做匀速圆周运动D小球机械能减少mga12（4分）如图所示，倾角为37的光滑平行导轨处在匀强磁场中，磁感应强度的大小B=0.5T，方向垂直斜面向上。导轨上、下两端所接电阻分别为R1=0.5和R2=1.2，两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略，金属棒ab的质量m=1kg,受到大小为F=0.5v+2（
7、式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N）、方向平行导轨向下的拉力作用，由静止开始做匀加速运动，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。下列说法正确的是（）A金属棒ab的电阻R3=0.1B金属棒ab的加速度a=8m/s2C金属棒ab由静止开始通过位移1m所用的时间为0.25sD金属棒ab由静止开始通过位移1m所用的时间为0.5s二、实验题：本大题共2小题，其中第13小题4分，14小题10分，共14分。13（4分）一同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，读数为 mm；某同学在一次电学实验测量电压时，电压表的表盘及指针位置如图乙所示，其读数为 V。14（10分）某同
8、学通过查阅资料知道，导电溶液形成的导体也满足电阻定律，所以想要设计实验测量某导电溶液的电阻率。他将一条内径为d的橡胶管内灌满该导电溶液，两端用粗铜接线柱堵紧管口，形成一段封闭的导电溶液柱（电阻值约5），把橡皮管拉直固定。除刻度尺、导线和开关外，可供使用的器材还有：A电源（电动势3V、内阻不计）B电流表（量程0.6A，3A，内阻分别约为0.5，0.1）C电压表（量程3V、15V内阻分别约为3k、15k）D滑动变阻器R1（最大阻值1000，额定电流0.05A）E滑动变阻器R2（最大阻值200、额定电流0.2A）F滑动变阻器R3（最大阻值10、额定电流1A）（1）需要选用一合适的滑动变阻器，请在横线
9、上填上其代号： 。（2）请在方框中画出最合理的实验电路图，要求在图中标出电流表和电压表的量程 。（3）已知该同学向橡胶管内灌注导电溶液的体积为V，实验中记录电压表和电流表的示数分别为U和I，则该导电溶液的电阻率表达式为= 。三、计算题：本大题共3小题，其中第15小题8分，第16小题12分，第17小题18分，共38分。15（8分）设电子以速率v绕某原子核做匀速圆周运动，形成一大小为I的等效环形电流。已知电子的电荷量为e,质量为m,静电力常量为k,求：（1）电子做圆周运动的轨道半径r；（2）原子核所带电荷量q。16（12分）如图所示，ab,cd为水平放置的光滑平行金属导轨，两导轨间距为l,左端用电
10、阻值为R的金属丝连接。导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。金属杆MN放置在导轨上，与导轨夹角=30，以速度v沿平行于导轨的方向向右匀速滑动。已知金属杆电阻值为r,导轨电阻不计，金属杆滑动过程中与导轨接触良好。求：（1）金属杆所受安培力；（2）金属杆生热的功率。17（18分）如图所示，平面内建立直角坐标系xOy,第象限内有沿+y方向的匀强电场，第象限有一个边长为2h的正方形磁场区域abcd,ad在x轴上，a的坐标为（2h,0），磁场方向垂直于xOy平面向里。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从a点进入磁场，然后从b点离开。不计粒子所受的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）区域abcd内磁场磁感应强度的大小B1；（3）如果在第和第象限还存在一个匀强磁场，分布在图中虚线左侧区域，带电粒子从Q点（虚线与y轴交点）进入该磁场，离开磁场后恰能沿水平方向通过P点再次进入电场，求该磁场的磁感应强度大小B2。
