四川省广元市2020-2021学年高二上学期物理期末教学质量监测试卷

1. 用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，以下表达式中不属于用比值法定义的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. 在光滑水平地面上有a、b、c三根相同的通电长直导线平行自由（未固定）放置，都处于静止状态，横截面如图所示。已知a、b间距和b、c间距相等，直导线中的电流在周围产生磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ （k为常量，r是研究点到导线的距离，I是直导线中的电流）。下列说法正确的是（）

A . a、b、c导线中电流方向可能相同 B . a导线中电流方向与b、c导线中电流方向相反 C . b和c导线中电流大小可以相等 D . a和c导线中电流大小一定相等

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3. 如图所示，A为圆柱形合金材料（该合金材料的磁性随温度升高而增强），B为线圈并套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现若给A加热，则（）

A . 线圈B中磁通量增加 B . 线圈B中磁通量减小 C . 线圈B中磁通量不变 D . 条件不足，B中磁通量的变化无法判断

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4. 在如图所示的各图中，表示磁感应强度B方向、电流I方向及电流受力F方向三者关系正确的是（）

A . B . C . D .

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5. 阻值均为R的四个电阻、电容为C的电容器及电动势为E、内阻可以忽略的电池连接成如图所示电路。开始时，开关S断开，稳定后再闭合开关S，闭合开关前、后电容器所带的电荷量（）

A . 增加 $\text{[math]}$ B . 增加 $\text{[math]}$ C . 减少 $\text{[math]}$ D . 减少 $\text{[math]}$

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6. 如图所示，在真空中有一段带正电的绝缘直纤维带，其附近a点处有一初速度平行于该直纤维且带负电的颗粒，在短时间内被吸附到纤维上b点。忽略其他电场影响，不计颗粒的重力，则在此过程中（）

A . 颗粒做匀变速曲线运动 B . 颗粒受到的电场力恒定 C . 颗粒的机械能逐渐增加 D . a点的电势与b点的电势可能相等

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7. 如图所示的电路中，L₁、L₂和L₃是三只完全相同的灯泡，两只电阻的阻值都为R，线圈L的自感系数很大，它的直流电阻也等于R，则下列说法中正确的是（）

A . 闭合S后，灯L₂先亮，灯L₁和L₃后亮，最后三灯泡一样亮 B . 闭合S后，通过灯L₁的电流方向向右，通过灯L₂的电流方向向左，灯L₃中无电流 C . 断开S后，灯L₂和灯L₁立即熄灭，灯L₃逐渐变亮后熄灭 D . S断开前、后，通过L₁的电流始终向右

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8. 如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，其电阻忽略不计，导轨间距离为L。空间中存在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。质量均为m的两根金属杆a、b放置在导轨上，a、b杆接入电路中的电阻均为R。轻质绝缘弹簧的左端与b杆连接，右端固定。现使a杆以水平初速度v₀向静止的b杆运动，当a杆的速度为v时，b杆的速度达到最大值v_m ，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则当b杆达到最大速度时（）

A . b杆受到的安培力为 $\text{[math]}$ B . b杆受到弹簧的弹力为 $\text{[math]}$ C . a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q D . 弹簧具有的弹性势能为 $\text{[math]}$

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9. 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ₁=20V，φ₂=5V，φ₃=-10V，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从M点运动到N点，由此可知（）

A . 粒子带负电 B . 粒子的加速度变小 C . 粒子的动能变大 D . 粒子的电势能增加

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10. 广元市某届科创大赛中，一学生设计的电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去，则（）

A . 从右向左看，金属环中感应电流沿顺时针方向 B . 将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右靠近线圈 C . 将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右弹射出去 D . 金属环不闭合，则闭合开关时金属环依然会产生感应电动势

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11. 如图甲所示，电动势为E，内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器R_P、开关S组成闭合回路。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值R_P的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 电源的电动势E=4V，内阻r=4Ω B . 定值电阻R消耗的最大功率为0.4W C . 图乙中R_x=25Ω D . 电源的最大功率为0.96W

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12. 在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置M向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 此时圆环中的电功率为 $\text{[math]}$ B . 此时圆环的加速度为 $\text{[math]}$ C . 此过程中通过圆环截面的电量为 $\text{[math]}$ D . 此过程中回路中产生的焦耳热为0.75mv²

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13. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量。

（1）机械调零，使指针对准电流的“0”刻线；
⑵将K旋转到电阻挡“×100”的位置；

⑶将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件（选填“S”“T”或“K”），使指针对准电阻的（选填“0刻线”或“∞刻线”）；

⑷将两表笔分别与待测电阻两端相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作，再完成读数测量。

A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两端相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行调零

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14. 某同学为了探究额定功率为5W、额定电压为5V的半导体元件R_x消耗的功率与电压的关系，准备了如下的实验器材：
A．理想电流表A（0～1.2A）    B．电压表V（0～3V，内阻15kΩ）

C．定值电阻R₁=20Ω    D．定值电阻R₂=15kΩ

E．定值电阻R₃=60kΩ    F．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）

G．学生电源（直流6V，内阻不计）    H．开关、导线若干

（1）为了减小实验误差，电压表需要进行改装（改装后表盘没有重新标度），改装时定值电阻应选用（选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）；

（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并能多次测量，在答题卡上对应的方框中画出满足要求的电路图；

（3）该同学根据设计的电路图进行实验，电表A、V的读数分别用I、U表示，写出该半导体元件电阻的表达式R_x=（用I和U表示），实验测得该半导体元件的U–I图线如图所示，该图线说明该半导体元件的电阻R_x随电压的升高而。

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15. 如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，两导轨与电动势为E的电源（内阻不计）相连，在空间中存在垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出）。现有质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置，构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路中其他电阻不计。为使金属棒ab静止，求匀强磁场磁感应强度的大小和方向。

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16. 如图所示，真空中三角形abc三边的长分别为x_ab=5cm，x_bc=3cm，x_ca=4cm。在a、b两点处分别固定一个点电荷，其中a为正电荷。c点处场强的方向平行于a、b的连线。求a、b两点处点电荷所带电荷量的比值的绝对值。

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17. 如图所示，在长方形ABCD中，AB边的长x_AB=L，AD边的长 $\text{[math]}$ 。一电子由静止开始被电压为U的电场加速后，从A点沿AB边射入。若ABCD区域内仅存在一垂直纸面向里的匀强磁场（区域边界也存在磁场），则电子从CD边的中点射出。若ABCD区域内仅存在场强大小 $\text{[math]}$ 、方向由D指向A的匀强电场（区域边界也存在电场），则电子从某边界上的N点（图中未画出）射出。已知电子质量为m，电荷量为e，不计重力。计算：

（1）磁感应强度大小；

（2） N、C两点间的距离x_NC。

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18. 如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B₀ ， OF 为上、下磁场的水平分界线，质量为m、带电荷量为＋q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域，经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域，Q与O点的距离为3a，不考虑粒子重力。

（1）求粒子射入时的速度大小；

（2）要使粒子不从AC边界飞出，求下方磁场区域的磁感应强度B₁应满足的条件；

（3）若下方区域的磁感应强度B=3B₀ ，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC间距离的可能值。

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四川省广元市2020-2021学年高二上学期物理期末教学质量监测试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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一、单选题

二、多选题

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