遂宁市高中2021届高二上期期末统考物理试题(含答案)

遂宁市高中2021届第三学期教学水平监测物 理 试 题本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。

总分100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，满分48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4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，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．静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于．．．静电现象的是 A. 冬天睡觉脱毛衫时，常常会听到噼里啪啦的响声 B. 梳过头发的塑料梳子会吸起纸屑C. 将闭合小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D. 将一绝缘枕形导体靠近带电小球时，枕形导体两端出现等量异种电荷2．下列说法正确的是A. 由场强定义式qF E =可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比 B. 电阻率是反映材料的导电性能的物理量C. 由IU R =可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大 D. 摩擦起电的过程就是电荷的创造过程3．一带正电的小球A ，带电荷量为Q +，在它左侧用丝线悬挂带电量为+q 的小球B ，如图所示，下列说法正确的是A. 若小球A 向右平移一小段距离，则稳定后丝线与竖直方向的夹角减小B. 小球A 对小球B 的库仑力比小球B 对小球A 的库仑力大C. 若增加小球A 的带电量，则稳定后丝线与竖直方向夹角不变D. 若使小球A 带电荷量为Q -，则稳定后丝线与竖直方向夹角不变 4．两定值电阻1R 、2R 的伏安特性曲线如图所示，把两电阻串联后接入电路时,1R 、2R 的电功率分别为1P 、2P . 把两电阻并联后接入电路时，1R 、2R 的电功率分别为1P '、2P '. 则A. 121, 33R R =Ω=Ω, 3:1:21=P PB. 3:1:21=R R , 3:1:21=P PC. 1:3:21=R R , 1:3:21=''P P D. 1213, 3R R =Ω=Ω, 1:3:21=''P P 5．一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线MN 穿过一匀强电场，a 、b 、c为该电场的等势面，各个等势面的电势关系为c b a ϕϕϕ>>，则A ．粒子带负电B ．从M 到N 粒子的动能减小C ．从M 到N 粒子的电势能增加D ．粒子从M 到N 运动过程中的动能与电势能之和保持不变6．在匀强磁场中，一通有恒定电流的导体圆环用绝缘细线悬挂在天花板上，初始时刻线圈平面与磁场方向平行，如图所示.则关于圆环刚开始通电后转动角度(90)θ≤︒的时间内（从上往下看），下列说法正确的是A. 圆环顺时针转动，同时有向内收缩的趋势B. 圆环逆时针转动，同时有向内收缩的趋势C. 圆环顺时针转动，同时有向外扩张的趋势D. 圆环逆时针转动，同时有向外扩张的趋势7．如图甲所示，一带正电粒子以水平初速度0v （0E v B<）先后进入方向垂直的宽度相同且紧相邻在一起的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向下，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中（重力忽略不计），电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为1W ；若把电场和磁场正交重叠，如图乙所示，粒子仍以水平初速度0v 穿过重叠场区，在粒子穿过电场和磁场的过程中，电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为2W . 则A. 一定是12W W >B. 一定是12W W =C. 一定是12W W <D. 可能是12W W <，也可能是12W W >8．如图所示，一环形线圈的匝数为n ，半径为R ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀地增大到.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为 A. t BR ∆2 B. tBR ∆22C. t BR n ∆22πD.tBR n ∆42π 9．在如图所示的下列四种情况中，能产生感应电流的有10．如图所示，质量为m 、带电荷量为q +的带电圆环套在足够长的绝缘杆上，环与杆之间的动摩擦因数为μ，杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中，杆与水平电场的夹角为θ，若环从静止开始下滑，则以下说法正确的是A. 环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零B. 环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零C. 环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速D. 环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零11．如图所示，有一带电液滴静止于电容器两极板间，电源内阻r 不可忽略，现闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片向b 端移动少许，稳定后二个小灯泡仍能发光，则下列说法中正确的是A. 小灯泡L 1变亮，L 2变暗B. 液滴带负电，将竖直向下运动C. 液滴带正电，将竖直向上运动D. 电流表中始终存在从左至右的电流12．如图所示，在x >0，y >0的真空中有方向垂直于xoy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B .现有一质量为m 、电荷量大小为q 的带电粒子，从x 轴上的某点P 沿着与x 轴成30°角的方向以任意大小的速度v 射入磁场.不计粒子重力，则下列说法中正确的是A ．只要粒子的速度大小合适，粒子就可能通过坐标原点B ．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为qB m 23πC ．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为qBm π D ．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为qB m 3π第Ⅱ卷（非选择题，满分52分）注意事项：1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。

2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。

二、实验题（共16分）13.（6分）某实验小组为了探究一标有“ 10，A 5.0”电阻的U －I 图线，实验桌上备有下列器材：A ．电压表(0～5 V ，内阻约10 k Ω)B ．电压表(0～10 V ，内阻约20 kΩ)C ．电流表(0～ A ，内阻约1 Ω)D ．电流表(0～ A ，内阻约 Ω)E ．滑动变阻器(5 Ω， A)F ．滑动变阻器(500 Ω， A)为尽量减小实验误差，要求电压从零开始且需要测出多组U 、I 数据，则实验中电压表应选用 ▲ ，电流表应选用 ▲ ，滑动变阻器应选用 ▲ (均用序号前的字母表示)．14.（10分）一研究学习小组，为了测定两节串联干电池组的电动势E 和内电阻r ，实验器材有：一只DIS 电流传感器(可视为理想电流表，测得的电流用I表示)，一只电阻箱(阻值用R 表示)，一只开关和导线若干．该学习小组设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据．（1）设计该实验的原理表达式是 ▲ (用E 、r 、I 、R 表示)；（2）在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至 ▲ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为 ▲ Ω；（3）根据实验采集到的数据作出如图丙所示的1R I -图像，则由图象求得该电池组的电动势E ＝ ▲ V ，内阻r ＝ ▲ Ω.(结果均保留两位有效数字)三、计算题（共36分）解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.15．（6分） 如图所示，水平放置一宽度为m L 4.0=的矩形导体框架，导体细棒ab 可在框上自由移动，且与导体框架接触良好.整个装置处在磁感应强度为T B 5.0=的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，细棒ab 的电阻为Ω=2.0R ，其余部分电阻不计，棒在水平力F 作用下以s m v 2=的速率匀速向右运动.求细棒ab 消耗的电功率P ．▲16．（8分） 有一个表头，其满偏电流mA I g 1=，内阻Ω=500g R .求：（1）如何将该表头改装成量程V U 3=的电压表（2）如何将该表头改装成量程A I 6.0=的电流表▲17．（10分） 如图所示，在以O 为圆心，内外半径分别为m R 5.01=和m R 5.12=的圆环区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为q 、质量为m 的粒子从内圆上的A 点射入该圆环区域，不计空气阻力及粒子重力.求：（1）若磁感应强度T B 1=，粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度s m v 5110=射出，方向与OA 延长线成30︒角，粒子的电性及比荷mq ； （2）若粒子仍从A 点沿不同方向射入磁场，速度大小为s m v 6210=，要使所有粒子一定都能够从外圆射出，磁感应强度的大小B '满足的条件.▲18．（12分） 如图所示，在竖直平面内，一半径为R 的光滑绝缘圆弧轨道ABC 和光滑绝缘水平轨道PA 在A 点相切. BC 为圆弧轨道的直径, O 为圆心, OA和OB 之间的夹角为037α=，在水平轨道PA 上方区域存在水平向右的匀强电场.一质量为m ，带电荷量为q +的小球由P 点静止释放，经A 点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道.已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零.不计空气阻力，重力加速度大小为g ，0sin 370.6=，0cos 370.8=. 求：（1）场强E 的大小；（2）小球到达A 点时电场力的功率P ；（3）小球从C 点落至水平轨道所用的时间t .▲物理试题参考答案及评分意见一、选择题：本题共12小题，每小题4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，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.二、实验题：（共16分，每空均2分）请把答案填在题中横线上.13.（6分） A ， D ，E14.（10分）（1）E ＝I (R ＋r ) (或rR E I +=) （2）最大值， 12（3） ～均可) ， ～均可)三、计算题（共36分）解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.15.（6分）解：速度v 与磁感应强度B 垂直,棒ab 产生的感应电动势 V BLv E 4.0== ………………（2分）通过棒ab 的感应电流A RE I 2== ………………（2分） 细棒ab 消耗的电功率W EI P 8.0== ………………（2分）16.（8分）解：（1）电压表满偏时，有)(g g R R I U +=，Ω=-=2500g g R I U R ………………（3分） 即与表头串联一个Ω2500的分压电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度.………………（1分）（2）电流表满偏时，有 R I I R I g g g )(-= ,Ω≈-=83.0g gg I I R I R ………………（3分） 即与表头并联一个Ω83.0的分流电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度.………………（1分）17.解：（10分）(1)由左手定则知，粒子带正电 ……（2分）粒子的运动轨迹如图甲所示，设粒子运动的轨道半径为r ，由牛顿第二定律得： rv m B qv 211= ………（2分） 又由几何关系可知，粒子运动的半径m R R r 112=-= ………………（1分）联立解得比荷 Kg C rBv m q 5110== ………………（1分）(2)要使所有粒子一定都能够从外圆射出，作出粒子刚好与边界相切的两轨迹，如图乙所示，粒子能从轨迹2能射出，则所有粒子一定能从外圆射出，即满足212R R r +>' ………………（1分）由牛顿第二定律得 r v m B qv '='222 ………………（2分） 解得：T B 10<' ………………（1分）18.（12分）解：（1）小球到达C 点时有 tan qE mgα= ………………（2分） 得场强大小 34mg E q= ………………（1分） （2）小球到达C 点时的速度大小为c v ，由牛顿第二定律得2cos c v mg m Rα=……（2分） 小球C A →过程,由动能定理有222121sin )cos (A c mv mv qER R R mg -=-+-αα ………………（2分）小球到达A 点时电场力的功率 A qEv P = ………………（1分）联立得8233Rg mg P =………………（1分） （3）小球离开C 点后,竖直方向上,在重力作用下做匀加速直线运动，由运动学公式有)cos 1(21sin 2αα+=+R gt t v c ………………（2分）解得 g Rt 553=………………（1分）。