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德优网2021陕西省西安市未央区西安中学高中物理考试期中高二上

2021-2022学年陕西省西安中学高二(上)期中物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(12小题共40分)
1. (本题3分) 德优题库如图所示,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(  )

A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大

B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小

C.负电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大

D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负

2. (本题3分) 德优题库如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由图示位置1绕a点在竖直平面内转到位置2,这个过程中通电直导线所受的安培力(  )
A.数值变大,方向不变 B.数值变小,方向改变
C.数值不变,方向改变 D.数值不变,方向不变
3. (本题3分) 德优题库如图,在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线,当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时,导线所受安培力的方向为(  )
A.向上
B.向下
C.向左
D.向右
4. (本题3分) 德优题库等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,导线框中通以如图所示顺时针方向的电流,ab边与MN平行。下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用说法正确的是(  )

A.线框在平面内向右移动少许,其磁通量不变

B.线框所受安培力的合力为零

C.线框有两条边所受的安培力大小相同

D.线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势

5. (本题3分) 德优题库带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P和Q的质量之比为(不计重力)(  )
A.3:4
B.4:3
C.3:2
D.2:3
6. (本题3分) 德优题库如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流Ig=1mA,电阻R1=4.5kΩ.R2=20kΩ,当使用a、b两个端点时,量程为0~5V,则使用a、c两个端点时的量程是(  )
A.0~10V
B.0~15V
C.0~20 V
D.0~25 V
7. (本题3分) 德优题库如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为(  )
A.2F
B.1.5F
C.0.5F
8. (本题3分) 德优题库如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1、R2均为可变电阻,开关S闭合,沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动。现要使该微粒向上偏转,下列方法可行的是(  )
A.N板上移
B.N板下移
C.仅增大R1
D.仅减小R2
9. (本题4分) 德优题库如图所示,有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b,分别通以80A和100A流向相同的电流,两导线构成的平面内有一点p,到两导线的距离相等。下列说法正确的是(  )

A.两导线受到的安培力Fb=1.25Fa

B.导线所受的安培力可以用F=ILB计算

C.移走导线b前后,p点的磁感应强度方向改变

D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,存在磁感应强度为零的位置

10. (本题4分) 德优题库如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,电路中c点接地,若不考虑电流表和电压表对电路的影响,将滑动变阻器的滑片向a端移动,则(  )
A.a点电势升高 B.电压表读数减小
C.电源的效率变大 D.电源的输出功率增加
11. (本题4分) 如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m,电荷量为q的带负电的小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零,以下说法正确的是(  )

A.小球重力与电场力的大小关系是qE=mg  

B.小球重力与电场力的大小关系是mg=qE  

C.小球在B点时,细线拉力T=2qE

D..小球在B点时,细线拉力T=mg

12. (本题4分) 德优题库如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零,可以视为短路;反向电阻无穷大,可以视为断路)连接,电源负极接地,初始时电容器不带电,闭合开关S稳定后,一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态。下列说法正确的是(  )

A.减小极板间的正对面积,带电油滴仍保持静止状态

B.将上极板略微上移,则P点的电势保持不变

C.将下极板略微上移,带电油滴将向上运动

D.断开开关S,带电油滴将向下运动

二、实验题(3小题共26分)
13. (本题8分) 如图,在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径D和电阻R。某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
德优题库
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L=       mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=       mm;
(3)若用图丙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值偏        (填“大”或“小”);
(4)用电压表和电流表测金属丝的电压为U和电流为I,则可以用以上测得的物理量表示出该圆柱体的电阻率表达式ρ=       
14. (本题10分) 某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡直接去测量某电压表(量程为10V)的内阻(大约为几十千欧),该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,则:
德优题库
(1)欧姆挡的选择开关拨至        (选填“×1k”或“×100”)挡,先将红、黑表笔短接调零后,选用图中        (选填“A”或“B”)方式连接.
(2)在实验中,某同学读出欧姆表的读数为        Ω,这时电压表的读数为        V,欧姆表电池的电动势为        V.
15. (本题8分) 根据闭合电路欧姆定律,用图甲所示电路可以测定电池的电动势和内电阻.图中R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的.根据实验数据在﹣R坐标系中描出坐标点,如图乙所示.已知R0=150Ω,请完成以下数据分析和处理.

(1)图乙中电阻为         Ω的数据点应剔除;
(2)在坐标纸上画出﹣R关系图线
(3)图线的斜率是             (U﹣1Ω﹣1),由此可得电池电动势En          V.
 
三、计算题(3小题共34分)
16. (本题8分) 德优题库如图所示电路,电源电动势E=36V,直流电动机内电阻r=1Ω,定值电阻R=4Ω,闭合开关,电动机正好正常工作,以v=1m/s的速度匀速吊起m=5kg的重物,电压表的示数为UV=8V,g=10m/s2,试求:
(1)电动机的效率;
(2)电源的内阻。
17. (本题12分) 德优题库如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.60T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2,已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)导体棒受到的安培力;
(2)导体棒受到的摩擦力;
(3)若导轨光滑且磁感应强度B的方向改为竖直向上,为使导体棒仍然保持静止,则电路中需要另外接入一个多大的电阻。
18. (本题14分) 如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管A加固定在竖直平面内。圆管的圆心为O,D点为圆管的最低点,AB两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径为r=(圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于.圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为﹣q(q>0)的绝缘小物体(视q为质点),PC间距为L.现将该小物体无初速释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动。重力加速度用g表示。
(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体从管口B离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点(图中未标出N点),则N点距离C点多远?
(3)小物体由P点运动到N点的总时间为多少?
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平行组卷明细
2021-2022学年陕西省西安中学高二(上)期中物理试卷的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,电场力做功与电势能变化的关系,电荷性质、电势能和电势的关系,单个或多个点电荷周围的电势分布,
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  • 2
  • 安培力的概念,
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  • 3
  • 安培定则(右手螺旋定则),
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  • 4
  • 通电直导线周围的磁场,安培力的计算公式及简单应用,
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  • 5
  • 从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 6
  • 电表的改装和应用(实验),
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  • 7
  • 安培力的计算公式及简单应用,
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  • 8
  • 电容器的动态分析(U不变)——板间距离变化,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,
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  • 9
  • 通电直导线周围的磁场,安培力的概念,两根通电导线之间的作用力,
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  • 10
  • 电功和电功率的计算,电路动态分析,
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  • 11
  • 动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 12
  • 电容器的动态分析(U不变)——板间距离变化,
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  • 13
  • 游标卡尺的使用与读数,螺旋测微器的使用与读数,导体电阻率的测量,
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  • 14
  • 练习使用多用电表(实验),
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  • 15
  • 测量普通电源的电动势和内阻,
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  • 16
  • 电功和电功率的计算,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,
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  • 17
  • 用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻,安培力作用下的受力平衡问题,
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  • 18
  • 牛顿第三定律的理解与应用,物体在环形竖直轨道内的圆周运动,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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细目重组明细
2021-2022学年陕西省西安中学高二(上)期中物理试卷的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 选题
  • 1
  • 点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,电场力做功与电势能变化的关系,电荷性质、电势能和电势的关系,单个或多个点电荷周围的电势分布,
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  • 3
  • 安培定则(右手螺旋定则),
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  • 4
  • 通电直导线周围的磁场,安培力的计算公式及简单应用,
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  • 5
  • 从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 6
  • 电表的改装和应用(实验),
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  • 7
  • 安培力的计算公式及简单应用,
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  • 8
  • 电容器的动态分析(U不变)——板间距离变化,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,
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  • 9
  • 通电直导线周围的磁场,安培力的概念,两根通电导线之间的作用力,
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  • 电功和电功率的计算,电路动态分析,
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  • 11
  • 动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 电容器的动态分析(U不变)——板间距离变化,
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  • 游标卡尺的使用与读数,螺旋测微器的使用与读数,导体电阻率的测量,
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  • 练习使用多用电表(实验),
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  • 15
  • 测量普通电源的电动势和内阻,
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  • 电功和电功率的计算,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,
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  • 17
  • 用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻,安培力作用下的受力平衡问题,
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  • 牛顿第三定律的理解与应用,物体在环形竖直轨道内的圆周运动,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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