山东省青岛市即墨区高二物理上学期期中试题(含解析)

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山东省青岛市即墨区高二物理上学期期中试题（含解析）

山东省青岛市即墨区2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）

第Ⅰ卷(选择题 共52分）

一．单选题:（每题4分,共计32分)

1.如图所示，在匀强电场中有四个点A、B、C、D，恰好为平行四边形的四个顶点，O点为平行四边形两条对角线的交点．已知：φA＝－4 V,φB＝6 V,φC＝8 V，则φD、φO分别为（ ) A．－6 V，6 V B．2 V,1 V C．－2 V，2 V D．－4 V,4 V

2。所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是（ ) A．电流表、电压表的读数均变小 B．电源内阻消耗的功率变大 C．液滴将向上运动 D．电源的输出功率变大

3。所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc＝5 cm,当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流强度为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为（ ） A．0.5 A C．2 A

B．1 A D．4 A

4。 如图所示,一通电螺线管通有图示电流，小磁针1、2、4放在螺线管周围，小磁针3放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是( ）

A．1 B．2 C．3 D．4

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5.将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是（ ） A．F＜G C．G＜F＜2G

B．F＝G D．F＝2G

6．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东,不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（ ）

A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的

7。四根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于一个正方形abcd的四个顶点处,导线中通有方向如图所示的电流,若每根通电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B，则正方形中点处实际磁感应强度的大小为（ ） A．0 C．22B

B．2B D．5B

8. 下列说法中正确的是（ ）

A．电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度不一定为零

B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零

C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱 D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱

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二、多选题（每题5分，共计20分）

9.如图10所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．以下说法正确的是（ ) A．电池组的内阻是1 Ω B．电阻的阻值为0。33 Ω

C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4 W D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率是4 W

10.如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时两者在纸面内平行放置．当导线中通过如图所示的电流I时,发现小磁针的N极向里，S极向外,停留在与纸面垂直的位置上，这一现象说明( ）

A．小磁针感知到了电流的磁场 B．小磁针处的磁场方向垂直纸面向里 C．小磁针处的磁场方向垂直纸面向外 D．把小磁针移走，该处就没有磁场了

11.如图所示是等腰直角三棱柱，其平面abcd为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是（ ) A．穿过abcd平面的磁通量大小为B0L B．穿过cdef平面的磁通量大小为错误!B0L C．穿过abfe平面的磁通量大小为零

D．穿过abcd平面的磁通量大于穿过cdef平面的磁通量

12。如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2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B0,方向垂直于纸面向外．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为错误!B0和错误!

2

2

B0，方向也垂直于纸面向外．则( ）

A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为错误!B0

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B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为错误!B0 C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为错误!B0 D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为错误!B0

第Ⅱ卷（非选择题 共48分)

三、实验题（ 本题共2小题,共计12分）

13. (4分）在“用DIS描绘电场的等势线\"实验中,按图示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e共5个基准点。已知电压传感器红色探针的电势高于黑色探针的电势时,读数为正。

（1）若电压传感器的红色探针接触a点,黑色探针接触b点时,读数为负，则电极A接在电源 的_____极上（选填“正”或“负\").

(2）若传感器的两个探针分别接触a点和b点时的示数为U1；分别接触b点和c点时的示数为U2,则｜U1｜_____｜U2|（选填“＞\"、“＜”或“＝”）.

14。（8分）要测量某种合金的电阻率．

（1）若合金丝长度为L,直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝________.用螺旋测微器测合金丝的直径如图20甲所示,读数为________ mm。

（2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关．根据原理图在图丙中将实物连线补充完整．

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图20

（3）闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1＝1。35 V,I1＝0.30 A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2＝0。92 V，I2＝0.32 A．根据以上测量数据判断,当S2处于位置________(选填“a\"或“b”）时,测量相对准确，测量值Rx＝________ Ω。（结果保留两位有效数字）

四．解答题(本题共4小题,共计36分）

15. （10分）如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10—2kg,不计空气阻力(取g=10m/s2)，求：

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（1）滑动变阻器两端电压为多大时,小球恰能到达A板？ （2)此时电源的输出功率是多大？

16. （12分）热敏电阻的阻值会随温度的变化而发生明显的改变,可以用来监控周围温度的变化。如图甲所示是某金属热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的图像。将热敏电阻Rt接入如图乙所示电路，用于监控一线圈电阻r5的小型电动机M的温度，定值电阻R020，电源电动势

E40V，内阻不计.当S断开，稳定后理想电流表的示数I10.5A；当S闭合,稳定后理想电流

表的示数I21.5A,电动机输出的机械功率为5W。求： (1）当S断开，热敏电阻的温度； （2）当S闭合,热敏电阻的温度。

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17。（14分）矩形线框abcd的边长分别为l1、l2，可绕它的一条对称轴OO'转动，匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO'垂直，初位置时线框平面与B平行，如图所示.

（1）初位置时穿过线框的磁通量Φo为多少？

（2）当线框沿如图所示方向绕过60°时，磁通量2为多少？这一过程中磁通量的变化1为多少？

（3)当线框绕轴沿图示方向由(2）问中的位置再转过60°位置时磁通量Φ3为多少？这一过程中

ΔΦ2Φ3Φ1为多少?

即墨区2020-2021学年度 期中模块高二物理试题 第Ⅰ卷（选择题 共52分）

一．单选题：(每题4分，共计32分) 1、C 2\\、C

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3\\、A

4。 如图所示,一通电螺线管通有图示电流，小磁针1、2、4放在螺线管周围，小磁针3放在螺线管内部,四个小磁针静止在如图所示位置,则四个小磁针的N、S极标注正确的是( )

A．1 B．2 C．3 D．4 答案 B

解析 小磁针静止时的N极指向为该处的磁感线方向，根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向是从左到右，故只有小磁针2的N、S极标注正确．

5.将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮\"在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G,则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是（ )

A．F＜G C．G＜F＜2G 答案 D

解析 由A、B两磁环相对的磁极极性相同,知它们之间的相互作用力是斥力．A悬浮在空中,说明A受力平衡,因此，A受到的重力和B对A的排斥力大小相等．根据牛顿第三定律，B受到A的斥力大小等于G。对B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座对B向上的支持力，B静止,所以F支

B．F＝G D．F＝2G

＝2G，由牛顿第三定律知B对底座的压力F也为2G。

6．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图,则下列说法中不正确的是( ）

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A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的 【答案】C

【解析】A：由图知,地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，有一定的夹角。故A项正确. B：磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球,组成闭合曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近。故B项正确.

C：由图知,地球表面有些位置的地磁场方向不与地面平行。故C项错误。

D：地球自转方向自西向东，地球的南极附近是地磁场的北极，由安培定则可知地球带负电.故D项正确.本题选不正确的，答案是C。

7.四根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于一个正方形abcd的四个顶点处，导线中通有方向如图所示的电流，若每根通电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B,则正方形中点处实际磁感应强度的大小为( ）

A．0 B．2B

C．22B

D．5B 10 / 19

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【答案】C

【解析】由右手螺旋定则可知，中心电场如图所示:

c导线在中心的磁场指向b，a导线在中心的磁场也指向b，b导线在中心的磁场指向a，d导线在

中心的磁场也指向a，所以中心的磁感应强度为：

(2B)2(2B)222B

C正确。故选C.

8. 下列说法中正确的是（ )

A．电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度不一定为零 B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零

C．把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱 D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱 答案：C 二． 9、AD

10.如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时两者在纸面内平行放置．当导线中通过如图所示的电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外,停留在与纸面垂直的位置上,这一现象说明（ ）

多选题(每题5分，选不全得3分，共计20分)

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A．小磁针感知到了电流的磁场 B．小磁针处的磁场方向垂直纸面向里 C．小磁针处的磁场方向垂直纸面向外 D．把小磁针移走，该处就没有磁场了

【解析】 小磁针可以检验磁场的存在,当导线中通入电流时,在导线的周围就产生了磁场,在小磁针处的磁场方向为N极的受力方向,即垂直纸面向里，选项A、B正确，C错误;电流的磁场是客观存在的特殊物质,不会随小磁针的移走而消失，只要导线中有电流存在,磁场就会存在，选项D错误．

【答案】 AB

11.如图所示是等腰直角三棱柱,其平面abcd为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是( ）

A．穿过abcd平面的磁通量大小为B0L B．穿过cdef平面的磁通量大小为错误!B0L C．穿过abfe平面的磁通量大小为零

D．穿过abcd平面的磁通量大于穿过cdef平面的磁通量 答案 BC

22

B0L，A错误;平面cdef2

2

2

2

解析 根据Φ＝BS⊥，因此通过abcd平面的磁通量Φ＝B0Lcos 45°＝

2

⊥B0，而cd＝L,cf＝Lcos 45°＝错误!L，所以平面cdef的面积S＝cd·cf＝错误!L，因而Φ′＝B0S＝错误!B0L，B正确，D错误;平面abfe在与B0垂直的方向上的投影面积为零，所以穿过平面

2

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abfe的磁通量为零,C正确．

12。如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2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B0,方向垂直于纸面向外．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为错误!B0和错误!B0，方向也垂直于纸面向外．则( ）

A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为错误!B0 B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为错误!B0 C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为错误!B0 D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为错误!B0 答案 AC

解析 原磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知

在b点:错误!B0＝B0－B1＋B在a点：错误!B0＝B0－B1－B2

由上述两式解得B1＝错误!B0，B2＝错误!B0，A、C项正确． 三．

实验题( 本题共2小题，共计12分)

2

13。 （4分）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e共5个基准点.已知电压传感器红色探针的电势高于黑色探针的电势时，读数为正.

（1）若电压传感器的红色探针接触a点，黑色探针接触b点时，读数为负,则电极A接在电源 的

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_____极上（选填“正”或“负\"）.

（2）若传感器的两个探针分别接触a点和b点时的示数为U1；分别接触b点和c点时的示数为

U2，则｜U1｜_____｜U2｜（选填“＞”、“＜\"或“＝\"）。

【答案】负 ＞

【解析】（1）［1]．根据题意，当正接线柱的电势高于负接线柱时，电压传感器的读数为正,则当电压传感器的读数为负时,可以知道a点的电势低于b的电势,则知电极A接在电源的负极． （2)［2]．根据等量异种电荷电场线的分布情况得知，a、b间场强大于b、c间场强，根据U=Ed分析得知，a、b间的电势差大于b、c间的电势差．故有|U1｜＞｜U2｜。

14、

四．解答题(本题共4小题,共计40分）

15。 （10分)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔

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以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10C，质量为m=2×10kg，不计空气阻力（取g=10m/s），求：

（1）滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板? （2）此时电源的输出功率是多大？

2

-2—2

【答案】（1)8V;(2）23W

【解析】(1）滑动变阻器两端电压与金属板A、B上的电压相同，当小球恰能到达A板时,根据动能定理得:

－mgd－qUAB =0解得金属板A、B两端电压

12mv0 2UAB＝8V

（2)设此时回路中电流为I,根据闭合电路欧姆定律得

I=

滑动变阻器接入电路的电阻

EUAB=1A

RrR滑=

电源的输出功率

UAB=8Ω IP出＝I2(R＋R滑）＝23W

16. （12分)热敏电阻的阻值会随温度的变化而发生明显的改变，可以用来监控周围温度的变化。如图甲所示是某金属热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的图像。将热敏电阻Rt接入如图乙所示电路，

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用于监控一线圈电阻r5的小型电动机M的温度,定值电阻R020，电源电动势

E40V，内阻不计。当S断开，稳定后理想电流表的示数I10.5A；当S闭合,稳定后理想电

流表的示数I21.5A,电动机输出的机械功率为5W.求： (1）当S断开，热敏电阻的温度； （2)当S闭合，热敏电阻的温度。

【答案】(1）10C；(2)50C 【解析】(1)当 S 断开，由图像可知

Rt170t

由

I1E

R0Rt1得

t110C

（2）当 S闭合,电动机两端的电压

UEI2R0

电动机输出的机械功率

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2PUI电动机I电动机r

通过金属热敏电阻的电流

ItI2I电动机

金属热敏的电阻

Rt2U It由以上各式得,当 S闭合，热敏电阻的温度

t250C

17。（14分）矩形线框abcd的边长分别为l1、l2,可绕它的一条对称轴OO'转动,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO'垂直，初位置时线框平面与B平行,如图所示。

(1）初位置时穿过线框的磁通量Φo为多少？

（2)当线框沿如图所示方向绕过60°时，磁通量2为多少？这一过程中磁通量的变化1为多少？

（3)当线框绕轴沿图示方向由（2）问中的位置再转过60°位置时磁通量Φ3为多少？这一过程中

ΔΦ2Φ3Φ1为多少?

333Bl1l2 Bl1l2 (3）Bl1l2 0 222【答案】(1)0 （2) 17 / 19

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【解析】本题的关键是分析矩形线框的平面是否与60°B垂直，只有垂直时才能应用ΦBS, 不垂直时，S为面积沿与B垂直方向投影,为能清晰地观察面积与B夹角的情况,可作出其俯视图，如图所示。

(1）当处于如图所示ad位置时，从俯视图可看出没有磁感线穿过矩形线框故Φo0.

(2）当绕轴（从上往下看沿逆时针方向转动60到a’d’位置时,线框与B的夹角=60°,此时的磁通量为：

Φ23Bl1l2 2这一过程中磁通量的变化1为

ΔΦ1=Φ2Φo3Bl1l2 2（3）当再由a’d’位置逆时针转60时，到a’'d'’，这时线框与B方向成120°角。 此时穿过线框的磁通量为：

Φ3=BSsin120°3Bl1l2 2此过程中磁通量的变化量为

ΔΦ2=Φ3Φ233Bl1l2Bl1l20. 22答案：(1）初位置时穿过线框的磁通量Φo为0

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（2）当线框沿如图所示方向绕过60°时，磁通量2为

3Bl1l2，这一过程中磁通量的变化12为

3Bl1l2 23Bl1l2，这一过程中ΔΦ2Φ3Φ1为0 2（3）再转过60°位置时磁通量Φ3为

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