山東省青島市即墨區2020-2021學年高二上學期期中考試物理試題第Ⅰ卷（選擇題共52分）一．單選題：(每題4分，共計32分)1.如圖所示，在勻強電場中有四個點A、B、C、D，恰好為平行四邊形的四個頂點，O點為平行四邊形兩條對角線的交點．已知：φA＝－4V，φB＝6V，φC＝8V，則φD、φO分別為()A．－6V,6VB．2V,1VC．－2V,2VD．－4V,4V2.所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態，電流表和電壓表均為理想電表，由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，則下列說法正確的是()A．電流表、電壓表的讀數均變小B．電源內阻消耗的功率變大C．液滴將向上運動D．電源的輸出功率變大3.所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長為ab＝10cm，bc＝5cm，當將C與D接入電壓恒為U的電路時，電流強度為2A，若將A與B接入電壓恒為U的電路中，則電流為()A．0.5A B．1AC．2A D．4A4.如圖所示，一通電螺線管通有圖示電流，小磁針1、2、4放在螺線管周圍，小磁針3放在螺線管內部，四個小磁針靜止在如圖所示位置，則四個小磁針的N、S極標注正確的是()A．1B．2C．3D．4A、B兩個磁環先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環相對的磁極極性相同，此時可以看到上方的磁環A“懸浮”在空中，如圖所示，設兩磁環受到的重力相等且都為G，則磁環B對木支架底座的壓力F與重力G的大小關系是()A．F＜G B．F＝GC．G＜F＜2G D．F＝2G6．中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖，則下列說法中不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．形成地磁場的原因可能是帶負電的地球自轉引起的7.四根完全相同的長直導線互相平行，它們的截面處于一個正方形abcd的四個頂點處，導線中通有方向如圖所示的電流，若每根通電導線在正方形中點處產生的磁感應強度大小均為B，則正方形中點處實際磁感應強度的大小為（）A．0 B．2B C．B D．B8.下列說法中正確的是()A．電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度不一定為零B．一小段通電導線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應強度一定為零C．把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D．把一小段通電導線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱二、多選題（每題5分，共計20分）9.如圖10所示，a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線．以下說法正確的是()A．電池組的內阻是1ΩB．電阻的阻值為0.33ΩC．將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是4WD．改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率是4W10.如圖所示，可自由轉動的小磁針上方有一根長直導線，開始時兩者在紙面內平行放置．當導線中通過如圖所示的電流I時，發現小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的位置上，這一現象說明()A．小磁針感知到了電流的磁場B．小磁針處的磁場方向垂直紙面向里C．小磁針處的磁場方向垂直紙面向外D．把小磁針移走，該處就沒有磁場了11.如圖所示是等腰直角三棱柱，其平面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示方式放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B0，則下列說法中正確的是()A．穿過abcd平面的磁通量大小為B0L2B．穿過cdef平面的磁通量大小為eq\f(\r(2),2)B0L2C．穿過abfe平面的磁通量大小為零D．穿過abcd平面的磁通量大于穿過cdef平面的磁通量12.如圖，紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱．整個系統處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應強度大小為B0，方向垂直于紙面向外．已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為eq\f(1,3)B0和eq\f(1,2)B0，方向也垂直于紙面向外．則()A．流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為eq\f(7,12)B0B．流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為eq\f(1,12)B0C．流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為eq\f(1,12)B0D．流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為eq\f(7,12)B0第Ⅱ卷（非選擇題共48分）三、實驗題(本題共2小題，共計12分)13.（4分）在“用DIS描繪電場的等勢線”實驗中，按圖示連接電路。在電極A、B的連線上等距離地取a、b、c、d、e共5個基準點。已知電壓傳感器紅色探針的電勢高于黑色探針的電勢時，讀數為正。（1）若電壓傳感器的紅色探針接觸a點，黑色探針接觸b點時，讀數為負，則電極A接在電源的_____極上（選填“正”或“負”）。（2）若傳感器的兩個探針分別接觸a點和b點時的示數為U1；分別接觸b點和c點時的示數為U2，則|U1|_____|U2|（選填“＞”、“＜”或“＝”）。14.（8分）要測量某種合金的電阻率．(1)若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則其電阻率ρ＝________.用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖20甲所示，讀數為________mm.(2)圖乙是測量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開關．根據原理圖在圖丙中將實物連線補充完整．圖20(3)閉合S1，當S2處于位置a時，電壓表和電流表的示數分別為U1＝1.35V，I1＝0.30A；當S2處于位置b時，電壓表和電流表的示數分別為U2＝0.92V，I2＝0.32A．根據以上測量數據判斷，當S2處于位置________(選填“a”或“b”)時，測量相對準確，測量值Rx＝________Ω.(結果保留兩位有效數字)四．解答題（本題共4小題，共計36分）15.（10分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關S，待電路穩定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2C，質量為m=2×10-2kg，不計空氣阻力(取g=10m/s2)，求：(1)滑動變阻器兩端電壓為多大時，小球恰能到達A板？(2)此時電源的輸出功率是多大？16.（12分）熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而發生明顯的改變，可以用來監控周圍溫度的變化。如圖甲所示是某金屬熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。將熱敏電阻接入如圖乙所示電路，用于監控一線圈電阻的小型電動機的溫度，定值電阻，電源電動勢，內阻不計。當斷開，穩定后理想電流表的示數；當閉合，穩定后理想電流表的示數，電動機輸出的機械功率為。求：(1)當斷開，熱敏電阻的溫度；(2)當閉合，熱敏電阻的溫度。17.（14分）矩形線框的邊長分別為l1、l2，可繞它的一條對稱軸轉動，勻強磁場的磁感應強度為B，方向與垂直，初位置時線框平面與B平行，如圖所示.（1）初位置時穿過線框的磁通量為多少？（2）當線框沿如圖所示方向繞過60°時，磁通量為多少？這一過程中磁通量的變化為多少？（3）當線框繞軸沿圖示方向由（2）問中的位置再轉過60°位置時磁通量為多少？這一過程中為多少?

山東省青島市即墨區2020-2021學年高二上學期期中考試物理試題第Ⅰ卷（選擇題共52分）一．單選題：(每題4分，共計32分)1、C2\、C3\、A4.如圖所示，一通電螺線管通有圖示電流，小磁針1、2、4放在螺線管周圍，小磁針3放在螺線管內部，四個小磁針靜止在如圖所示位置，則四個小磁針的N、S極標注正確的是()A．1B．2C．3D．4答案B解析小磁針靜止時的N極指向為該處的磁感線方向，根據安培定則可知通電螺線管的右端為N極，左端為S極，內部磁感線方向是從左到右，故只有小磁針2的N、S極標注正確．5.將A、B兩個磁環先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環相對的磁極極性相同，此時可以看到上方的磁環A“懸浮”在空中，如圖所示，設兩磁環受到的重力相等且都為G，則磁環B對木支架底座的壓力F與重力G的大小關系是()A．F＜G B．F＝GC．G＜F＜2G D．F＝2G答案D解析由A、B兩磁環相對的磁極極性相同，知它們之間的相互作用力是斥力．A懸浮在空中，說明A受力平衡，因此，A受到的重力和B對A的排斥力大小相等．根據牛頓第三定律，B受到A的斥力大小等于G.對B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座對B向上的支持力，B靜止，所以F支＝2G，由牛頓第三定律知B對底座的壓力F也為2G.6．中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖，則下列說法中不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．形成地磁場的原因可能是帶負電的地球自轉引起的【答案】C【解析】A：由圖知，地理南、北極與地磁場的南、北極不重合，有一定的夾角。故A項正確。B：磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發出，從北極附近進入地球，組成閉合曲線，地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近。故B項正確。C：由圖知，地球表面有些位置的地磁場方向不與地面平行。故C項錯誤。D：地球自轉方向自西向東，地球的南極附近是地磁場的北極，由安培定則可知地球帶負電。故D項正確。本題選不正確的，答案是C。7.四根完全相同的長直導線互相平行，它們的截面處于一個正方形abcd的四個頂點處，導線中通有方向如圖所示的電流，若每根通電導線在正方形中點處產生的磁感應強度大小均為B，則正方形中點處實際磁感應強度的大小為（）A．0 B．2B C．B D．B【答案】C【解析】由右手螺旋定則可知，中心電場如圖所示：c導線在中心的磁場指向b，a導線在中心的磁場也指向b，b導線在中心的磁場指向a，d導線在中心的磁場也指向a，所以中心的磁感應強度為：C正確。故選C。8.下列說法中正確的是()A．電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度不一定為零B．一小段通電導線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應強度一定為零C．把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D．把一小段通電導線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱答案：C多選題（每題5分，選不全得3分，共計20分）9、AD10.如圖所示，可自由轉動的小磁針上方有一根長直導線，開始時兩者在紙面內平行放置．當導線中通過如圖所示的電流I時，發現小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的位置上，這一現象說明()A．小磁針感知到了電流的磁場B．小磁針處的磁場方向垂直紙面向里C．小磁針處的磁場方向垂直紙面向外D．把小磁針移走，該處就沒有磁場了【解析】小磁針可以檢驗磁場的存在，當導線中通入電流時，在導線的周圍就產生了磁場，在小磁針處的磁場方向為N極的受力方向，即垂直紙面向里，選項A、B正確，C錯誤；電流的磁場是客觀存在的特殊物質，不會隨小磁針的移走而消失，只要導線中有電流存在，磁場就會存在，選項D錯誤．【答案】AB11.如圖所示是等腰直角三棱柱，其平面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示方式放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B0，則下列說法中正確的是()A．穿過abcd平面的磁通量大小為B0L2B．穿過cdef平面的磁通量大小為eq\f(\r(2),2)B0L2C．穿過abfe平面的磁通量大小為零D．穿過abcd平面的磁通量大于穿過cdef平面的磁通量答案BC解析根據Φ＝BS⊥，因此通過abcd平面的磁通量Φ＝B0L2cos45°＝eq\f(\r(2),2)B0L2，A錯誤；平面cdef⊥B0，而cd＝L，cf＝Lcos45°＝eq\f(\r(2),2)L，所以平面cdef的面積S＝cd·cf＝eq\f(\r(2),2)L2，因而Φ′＝B0S＝eq\f(\r(2),2)B0L2，B正確，D錯誤；平面abfe在與B0垂直的方向上的投影面積為零，所以穿過平面abfe的磁通量為零，C正確．12.如圖，紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱．整個系統處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應強度大小為B0，方向垂直于紙面向外．已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為eq\f(1,3)B0和eq\f(1,2)B0，方向也垂直于紙面向外．則()A．流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為eq\f(7,12)B0B．流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為eq\f(1,12)B0C．流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為eq\f(1,12)B0D．流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為eq\f(7,12)B0答案AC解析原磁場、電流的磁場方向如圖所示，由題意知在b點：eq\f(1,2)B0＝B0－B1＋B2在a點：eq\f(1,3)B0＝B0－B1－B2由上述兩式解得B1＝eq\f(7,12)B0，B2＝eq\f(1,12)B0，A、C項正確．實驗題(本題共2小題，共計12分)13.（4分）在“用DIS描繪電場的等勢線”實驗中，按圖示連接電路。在電極A、B的連線上等距離地取a、b、c、d、e共5個基準點。已知電壓傳感器紅色探針的電勢高于黑色探針的電勢時，讀數為正。（1）若電壓傳感器的紅色探針接觸a點，黑色探針接觸b點時，讀數為負，則電極A接在電源的_____極上（選填“正”或“負”）。（2）若傳感器的兩個探針分別接觸a點和b點時的示數為U1；分別接觸b點和c點時的示數為U2，則|U1|_____|U2|（選填“＞”、“＜”或“＝”）。【答案】負＞【解析】（1）[1]．根據題意，當正接線柱的電勢高于負接線柱時，電壓傳感器的讀數為正，則當電壓傳感器的讀數為負時，可以知道a點的電勢低于b的電勢，則知電極A接在電源的負極．（2）[2]．根據等量異種電荷電場線的分布情況得知，a、b間場強大于b、c間場強，根據U=Ed分析得知，a、b間的電勢差大于b、c間的電勢差．故有|U1|＞|U2|.14、四．解答題（本題共4小題，共計40分）15.（10分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關S，待電路穩定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2C，質量為m=2×10-2kg，不計空氣阻力(取g=10m/s2)，求：(1)滑動變阻器兩端電壓為多大時，小球恰能到達A板？(2)此時電源的輸出功率是多大？【答案】(1)8V；(2)23W【解析】(1)滑動變阻器兩端電壓與金屬板A、B上的電壓相同，當小球恰能到達A板時，根據動能定理得：－mgd－qUAB=解得金屬板A、B兩端電壓UAB＝8V(2)設此時回路中電流為I，根據閉合電路歐姆定律得I==1A滑動變阻器接入電路的電阻R滑==8Ω電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23W16.（12分）熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而發生明顯的改變，可以用來監控周圍溫度的變化。如圖甲所示是某金屬熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。將熱敏電阻接入如圖乙所示電路，用于監控一線圈電阻的小型電動機的溫度，定值電阻，電