2020-2021学年四川资阳高二下期期末质量检测物理卷(解析版).doc

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题型 得分 评卷人 得分 选择题 填空题 解答题 判断题 计算题 附加题 总分 1. （知识点：）

如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个矩形匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小为均B，磁场方向相反且均与斜面垂直，磁场的宽度MJ和JG均为L，

一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，线框恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的机械能减少量为△E，重力对线框做功的绝对值为W1，安培力对线框做功的绝对值为W2，下列说法中正确的是

A．【答案】 BC 【解析】

B．

C．

D．

试题分析：A、B、当ab边刚越过GH进入磁场I时做匀速直线运动，根据平衡条件,有，

当ab边下滑到JP与MN的中间位置时又做匀速直线运动，根据平衡条件，有：联立解得

，故A错误，B正确；C、D、根据功能关系

，

，

，，

有导线框克服安培力做功的大小等于机械能的减少可得考点：本题考查动生电动势、功能关系．

，故C正确，D错误．故选BC．

（8分）如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等。设斜面足够长，地球表面重力加速度为g，不计空气的阻力，求：

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（1）小球落到斜面所需时间t；

（2）小球从水平抛出至落到斜面的过程中电势能的变化量ΔE。 【答案】

（1）【解析】

（2）

试题分析：（1）由类平抛运动和牛顿第二定律得：

①（2分） ②（1分）

③（1分）

④（1分）

联解①②③④得： ⑤（1分）

（2）由功能关系得小球电势能减小ΔE为：联解③⑤⑥得：

⑦ （1分）

⑥（1分）

考点：本题考查类平抛运动、匀强电场、电势能。

（10分）如图所示，电源电动势E=16V、内阻r=1Ω，电阻R1=14Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带电的小球以初速度v0=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R2。不计空气的阻力，取g=10m/s2，求：

（1）当R2=17Ω时电阻R2消耗的电功率P2；

（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为θ=60°，求滑动变阻器接入电路的阻值R2′. 【答案】 （1）

（2）

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【解析】

试题分析：（1）由闭合电路的欧姆定律及电功率有：

②(1分)

联解①②得： ③(1分)

①(2分)

（2）由闭合电路的欧姆定律有：④ (1分)

由物体的平衡有：由洛伦兹力提供向心力有：由几何关系有：联解④⑤⑥⑦得：

⑤ (1分)

⑥(2分)

⑦(1分) ⑧(1分)

考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动、闭合电路的欧姆定律、电功和电功率。

（14分）如图所示，真空中有方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向沿x轴正方向的匀强电场，当质量为m的带电粒子以速度v沿y轴正方向射入该区域时，恰好能沿y轴做匀速直线运动；若撤去磁场只保留电场，粒子以相同的速度从O点射入，经过一段时间后通过坐标为（L，2L）的b点；若撤去电场，只保留磁场，并在直角坐标系xOy的原点O处放置一粒子源，它能向各个方向发射质量均为m、速度均为v的带电粒子，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。求：

（1）只保留电场时，粒子从O点运动到b点，电场力所做的功W；

（2）只保留磁场时，粒子源发射的粒子从O点第一次运动到坐标为（0，2L）的a点所用的时间t。 【答案】 （1）【解析】 到b点，有：

①（1分）

② （2分）

；（2）

或

试题分析：（1）设粒子的电量为q，匀强电场强度为E，磁感应强度为B。只保留电场时，粒子从O点运动

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③（1分） ④（1分）

联解①②③④得： ⑤（1分） （2）当电场和磁场同时存在时，有：

⑥（1分）

若撤去电场保留磁场，则由牛顿定律：联解得： ⑧ （1分）

粒子做匀速圆周运动轨迹如图所示的两种情况：

⑦（2分）

圆心分别为O1、O2，易知⊿O1aO和⊿O2aO均为等边三角形，所以：粒子从O点第一次到达a点所用的时间分别为：

⑩（1分）

⑨（2分）

⑪ （1分）

考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动，平抛运动，匀速圆周运动。

（12分）如图所示，倾角为θ的足够长光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域，电场的下边界与磁场的上边界相距为L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球（视为质点）通过长度为4L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连，它们的总质量为m，置于斜面上，线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动；当小球运动到电场的下边界时速度恰好减为0。已知L=1m，B=0.8T，q=2.2×10-6C，R=0.1Ω，m=0.8kg，θ=53°，sin53°=0.8，取g=10m/s2。求：

（1）线框做匀速运动时的速度v； （2）电场强度E的大小；

（3）足够长时间后小球到达的最低点与电场上边界的距离x。 【答案】

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（1）【解析】

(2) (3)

试题分析：（1）设线框下边离开磁场时做匀速直线运动的速度为v，则：

①（2分） ②（1分） ③（2分）

根据平衡条件：解得：

⑤（1分）

④（1分）

（2）从线框刚离开磁场区域到小球刚运动到电场的下边界的过程中（图中位置①→②），

由动能定理：解得： ⑦（1分）

（3）设经足够长时间后，系统往复运动，小球运动的最低点到电场上边界的距离为x（图中位置④），线框最终不会再进入磁场，即运动的最高点是线框的上边与磁场的下边界重合（图中位置③），由动能定理：

⑧（1分）

⑥（2分）

解得： ⑨ （1分）

考点：本题考查电磁感应定律、能量守恒定律、平衡条件。

（10分）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

（1）他们应选用哪个电路进行实验？________

（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。

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U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60 I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20

根据表中数据，判断元件Z是__________材料（选填“金属”、“半导体”）； （3）用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是_________mm；

（4）把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为2Ω时电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6Ω时电流表的读数为0.80A。结合上表数据可求得电池的电动势为E=_____V，内阻为r=______Ω。 【答案】

（1）A；（2）半导体；（3）1.990；（4）4，0.4。 【解析】

试题分析：（1）电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；待测电阻阻值很小，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由图中所示电路图可知，实验应采用A所示电路．

（2）由表中实验数据可知，随元件电压增大，通过元件的电流增大，元件的实际功率增大，元件温度升高；由欧姆定律可知，随元件两端电压增大，元件电阻减小，因此元件是半导体材料．

（3）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为49.0×0.01mm=0.490mm，元件的直径为1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991均正确）．

（4）由电路图可知，元件Z与电阻R串联,电流表测电路电流,由表中实验数据可知，电流为1.25A时，元件两端电压为1.00V，电流为0.80A时,元件两端电压为0.80V,由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）+U，E=1.25×（2+r）+1.00，E=0.80×（3.6+r）+0.80，解得：电动势E=4.0V，内阻r=0.4Ω． 考点：本题考查测定金属丝的电阻率。

（6分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置图。

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（1）将图中所缺的导线补画完整；

（2）在如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下；那么合上电键后，将滑线变阻器的滑片P向右滑动时，电流计指针将________________。（选填“向右偏转”、“向左偏转”或“指零”） 【答案】

（1）连线如下图（3分）；（2）向右偏转（3分）。 【解析】

试题分析：（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示。

（2）闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；那么合上电键后，将滑线变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，原线圈电流变大，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变大，灵敏电流计指针将右偏转．

考点：本题考查探究电磁感应产生的条件和楞次定律。 下列说法中符合实际的是

A．变化的磁场一定产生变化的电场 B．电磁波不能发生衍射现象

C．根据多普勒效应可以判断遥远天体对地球的运动速度 D．光在真空中的运动速度在不同惯性系中测得数值可能不同 【答案】 C 【解析】

试题分析：A、根据麦克斯韦的电磁场理论知只有非均匀变化的磁场才一定产生变化的电场，若是均匀变化的磁场，则会产生恒定的电场，故A错误；B、电磁波和光波都是横波，波都能发生干涉和衍射，故B错误；C、由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受到的频率变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正确；D、根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等，故D错误．故选C．

考点：本题考查干涉和衍射、电磁波谱及作用功能、多普勒效应和光速不变原理。 已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C．从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大 D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大

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【答案】 C 【解析】

试题分析：：A、由可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，故A错误；B、以相同的入射

角从空气中斜射入玻璃中，由，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，故B错

误；C、从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知，红光的折射率小，临界角大，故C

正确；D、用同一装置进行双缝干涉实验，由公式误．故选C．

可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，故D错

考点：本题考查光的折射、全反射、光的干涉、电磁波谱。

某交流发电机线圈电阻为0.4Ω，给灯泡提供如图所示的正弦式交变电流。下列说法中正确的是

A．交变电流的频率为0.02Hz B．交变电流的瞬时表达式为

C．在t＝0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D．发电机线圈产生的热功率为5W 【答案】 D 【解析】

试题分析：A、由图象可读得，交流电的周期为以A错误；B、交变电流的瞬时表达式为

，所以交流电的频率为，所

，所以B错误；C、在t=0.01s时，

感应电流最大，此时穿过交流发电机线圈的磁通量的变化率最大，而穿过交流发电机线圈的磁通量最小，

所以C错误；D、交流电的有效值为选D．

，发电机的发热功率为，所以D正确．故

考点：本题考查正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率．

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如图为某小型电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压

，当用电器电阻R0=11Ω时

A．通过用电器R0的电流有效值是10A B．升压变压器的输入功率为4650W C．发电机中的电流变化频率为100Hz

D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小 【答案】 B 【解析】

试题分析：A、降压变压器副线圈两端交变电压R0=11Ω，通过R0电流的有效值是降压变压器原线圈的电流为

，知副线圈电压有效值220V，阻值

，故A错误；B、降压变压器T2的原副线圈匝数之比为4：1，

，输电线上损失的电功率为

，输出功率

，由升压变压器输出功率等于导线上消耗的功率和用电器上消耗的功率；可得升压变压

器输入功率

，故B正确；C、变压器不改变交变电流的频率和周期，交流电的角速度

为，频率，故C错误；D、

增大，由

和均不变，由可知，当R0

减小时（相当于用电高峰期）输电电流可知输出功率增大，故D错误；故选B．

考点：本题考查远距离输电、变压器的构造和原理、变压器的动态分析．

如图所示，在两等量异种点电荷A、B的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。则以下判断正确的是

A．b点场强大于d点场强 B．b点电势高于d点电势

C．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 D．a、b两点的电势差等于b、c两点的电势差 【答案】

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D 【解析】

试题分析：A、由电场的分布规律可知，在两等量异号电荷连线上，中点的电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中点的电场强度最大；所以b点场强小于d点场强，选项A错误；B、MN是一条等势线，与在两等量异号电荷连线上的点相比较，d点电势高于b点电势，选项B错误；C、因a点的电势高于c点的电势，故正的试探电荷+q在a点的电势能（可知，

，故选项D正确；故选D．

）大于在c点的电势能，选项C错误．D、由对称性

考点：本题考查电场线、等势面、电势能、电场强度、电势．

如图所示，平行金属板A、B间加速电压为U1，C、D间的偏转电压为U2，M为荧光屏。今有不计重力的一价氢离子（H+）和二价氦离子（He2+）的混合体，从A板由静止开始经加速和偏转后，打在荧光屏上，则它们

A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点 C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点 【答案】 B 【解析】

试题分析：粒子在加速电场中加速，由动能定理得：，在偏转电场中做类平抛运动，水平

方向：，竖直方向：，解得：，粒子的偏移量与电荷量及电荷的质量无关，粒

子将打在光屏的同一个点上，故B正确；故选B．

考点：本题考查带电粒子在匀强电场中的运动、类平抛运动、牛顿第二定律、动能定理。

在如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω；闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是

A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0V C．电动机产生的热功率为4.0W

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D．电源输出的电功率为24W 【答案】 B 【解析】

试题分析：B、电路中电流表的示数为2.0A，电动机的电压为B正确；A、C，电动机的输入功率为出功率为选B．

考点：本题考查电功、电功率、闭合电路的欧姆定律．

一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、P和Q是介质中的三个质点，A的振动图象如图乙所示。下列判断正确的是

，电动机的发热功率为

，故

，电动机的输，所以D错误．故

，所以A、C错误；D、电源的输出的功率为

A．该波的传播速度是2.5m/s B．该波沿x轴正方向传播 C．从0~0.4s，P通过的路程为4m

D．从t＝0时刻开始，P将比Q先回到平衡位置 【答案】 C 【解析】

试题分析：A、由乙图知，质点的振动周期为T=0.8s，由甲图知，波长λ=20m，则波速为，

故A错误；B、由乙图知，t=0时刻，质点A向上振动，根据甲图由同侧法原理可知该波沿x轴负方向传播，

故B错误；C、，质点P振动半个周期，所以P通过的路程一定是振幅的2倍，即s=2A=2×2=4m．故

C正确；D、波沿x轴负方向传播，此时P向下振动，Q位于波谷的位置，则Q比P先回到平衡位置．故D错误．故选C.

考点：本题考查横波的图象，波长、频率和波速的关系。

如图所示，带电粒子以速度v沿cb方向射入一横截面为正方形的区域，c、b均为该正方形两边的中点。不计粒子的重力，当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子从a点飞出，所用时间为t1；当区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面的匀强磁场时，粒子也从a点飞出，所用时间为t2。下列说法正确的是

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A． B．【答案】 AD 【解析】

试题分析：A、B、粒子在电场作用下作类平抛运动，而在磁场作用下作匀速圆周运动．在电场作用下， 水平方向的速度分量保持不变，而在磁场作用下，作匀速圆周运动时，水平方向的速度分量逐步减小，故

，故A正确、B错误；C、D、设正方向的边长为L，当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子做类

C．

D．

平抛运动有：，，解得；当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀

强磁场时，粒子做匀速圆周运动，设圆的半径为R，由勾股定理得，解得，

，可知，得，故C错误，D正确。故选AD．

考点：本题考查带电粒子在电磁场中运动、类平抛运动、匀速圆周运动。

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