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华东师大二附中 2021 学年第二学期阶段检测高二物理
一、选择题（共 12 小题，满分 40 分）
1. 下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A. 磁感应强度 B. 电势差 C. 电流 D. 磁通量
2. 下列陈述与事实相符的是（ ）
A. 库仑通过扭秤测定了引力常量
B. 法拉第发现了电流周围存在磁场
C. 安培发现了静电荷间的相互作用规律
D. 伽利略指出了力不是维持物体运动的原因
3. 关于静电场的描述正确的是
A. 电势降低的方向就是电场线方向
B. 沿着电场线方向电场强度一定减小
C. 电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.
D. 电场中电场强度为零的地方电势不一定为零
4. 下列说法中正确的是( )
A. 条形磁铁的磁感线总是从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极
B. 只受电场力的作用，带电粒子在电场中也可以做匀速圆周运动
C. 运动的带电粒子进入磁场一定会受到磁场力的作用
D. 通电直导线在磁场某处所受安培力的方向即为该点磁场的方向
5. 电动势为E、内电阻为r的电源与阻值为R的电阻连成闭合电路。t秒内电源内部的非静电力移送电荷
的电量及非静电力做功分别为
E E2
A. t t
R R
E E2
B. t t
Rr Rr
E E
C. t ( )2Rt
Rr Rr
E E
D. t ( )2rt
Rr Rr
6. 如图，一定质量的理想气体从初始状态M经过M→1、M→2、M→3变化过程到状态1、2、3，则气体
（ ）
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A. M→1过程不可能实现 B. M→2过程体积保持不变
C. M→3过程不可能实现 D. M→3过程体积逐渐增大
7. 在x轴上有两个固定的点电荷。q 、q ，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是
1 2
（ ）
A. 从x 到x 处，场强变大
1 2
B. x 处的电场强度为零
1
C. 从x 到x ，场强沿x轴正方向
1 2
D. 正试探电荷从x 移到x ，受到的电场力做负功
1 2
8. 如图所示，原来静止的弓形线圈通有逆时针方向的电流I，在其直径中点右侧放置一根垂直于线圈平面
的固定不动的长直导线，并通以电流I，方向垂直纸面向里，此时环形线圈的运动情况是（ ）
A. 从左至右观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点靠近直线电流
B. 从左至右观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点远离直线电流
C. 从左至右观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点靠近直线电流
D. 从左至右观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点远离直线电流
9. 如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根用同种材料制作的导体棒a、b、c，其中b最短，c
为直径与b等长的半圆，导体的电阻与其长度成正比，导轨电阻不计。现将装置置于向下的匀强磁场中，
接通电源后，三根导体棒中均有电流通过，则它们受到安培力的大小关系为（ ）
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A. F >F =F B. F =F >F C. F =F =F D. F >F >F
a b c a b c a b c a b c
10. 如图所示，三根通电长直导线a、b、c平行水平放置，它们的横截面恰位于直角三角形的三个顶点，
∠a=60°，∠c=90°，导线a、b固定，导线a中通有方向垂直纸面向里、大小为I的恒定电流时，自由的通
I
电长直导线c恰处于静止状态。已知通电长直导线在距导线r处产生的磁场的磁感应强度大小为B=k
r
（k为常数，I为通电长直导线中的电流大小），则导线b中电流的大小和方向为（ ）
A. 电流大小为I，方向垂直纸面向里 B. 电流大小为 3I，方向垂直纸面向里
C. 电流大小为I，方向垂直纸面向外 D. 电流大小为 3I，方向垂直纸面向外
11. 如图（a）所示，电源电动势E=9V，内阻不计，定值电阻R =500Ω，电阻R的U-I关系如图（b）所
1
示，R 为滑动变阻器。电键闭合后，为使R 消耗的电功率等于R 功率的2倍，滑动变阻器R 的阻值和对
2 2 1 2
应的功率P 分别为（ ）
2
A. R =1000Ω P 9103W B. R =1000Ω P 1.35102W
2 2 2 2
C. R =1500Ω P 9103W D. R =1500Ω P 1.35102W
2 2 2 2
12. 如图所示的坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐
标原点O处）．将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离
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开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动．下列说法正确的是
A. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大
B. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小
C. 增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
D. 将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
二、填空题（共 5 小题，满分 18 分）
13. 如图甲，在斯特林循环的p-V图像中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到
状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。A→B的过程中，气体分子单位时间内对气壁单位面积
撞击的次数__________（填“增加”、“减少”或“不变”），气体分子的平均动能__________（填“增
大”、“减小”或“不变”）；在B→C的过程中，气体吸收热量为Q，在C→D的过程中，气体吸收热量
1
为Q ，则该气体在B→C→D过程中对外界做的总功等于____________。状态A和状态D的气体分子热运
2
动速率的统计分布图像如图乙中两条曲线，则状态D对应的__________曲线（选填“①”或“②”）。
14. 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，半径为 R 的半球形球壳如图（a）放置，穿过它的磁通量为
_______；面积为 S 的矩形线框在该磁场中的初始位置如图（b）中实线所示，线框绕 O 轴逆时针转动到
与磁场垂直的虚线位置，这一过程中穿过线框的磁通量的变化量大小为______。
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15. 如图，电源电动势为E，内阻为r。S为单刀双掷开关，两电阻R =10Ω，R =8Ω。当开关S接1时，电
1 2
流表示数为0.2A。则开关S接2时，电流表示数________（选填“增大”或“减小”），电流表示数的变化
范围可能是__________。
16. 一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞。初始
时，管内水银柱及空气柱长度如图所示。已知大气压强p =75cmHg，环境温度不变。右侧封闭气体的压强
0
p =______cmHg；为使管内两边水银柱高度相等并达到稳定，需要用力向下缓慢推活塞______cm。
右
kI
17. 实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B ，式中常量k 0，I为电流强度，r为
r
距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻
质绝缘细线静止地悬挂着，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T 3N；当
0
MN通以强度为I 1A电流时，两细线内的张力均减小为T 2N；当MN内电流强度大小变为I 时，两
1 1 2
细线内的张力均增大为T 4N。则电流I 的大小为________A；当MN内的电流强度为I 3A时两细
2 2 3
线恰好同时断裂，则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为________g。（g为重力加速度）
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三、实验题（共 1 小题，满分 10 分，每小题 10 分）
18. 在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中。
（1）下图中，A代表电流传感器，B代表电压传感器，R为变阻器，R 为定值电阻。则下面各电路图中，
1
图______是合理正确实验电路图；
A. B. C. D.
（2）某次实验得到的电源的U–I图线如图（1）所示，由实验图线的拟合方程y=−1..03x+2.82可得，该电
源的电动势E=______V，内阻r=______Ω；
U
（3）根据实验测得的该电源的U、I数据，若令y=UI，x ，则通过计算机拟合得出y-x图线如图
I
（2）所示，则图线最高点A点的坐标x=______Ω，y=______W（结果保留2位小数）；
（4）若该电池组电池用旧了，电池内电阻会明显增加，如果用这个旧电池组重做该实验，请在图（2）中
定性画出旧电池组的y-x图线。______
四、计算题（共 1 小题，满分 16 分，每小题 16 分）
19. 如图所示，两足够长平行金属导轨间的距离L=1m，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=0.5 T、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
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电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω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
能静止在导轨上。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R =4Ω，
其它电阻不计，g取10 m/s 2。已知sin37=0.6，cos37=0.8，求：
（1）导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒受到的摩擦力大小和方向；
（3）若把匀强磁场B的方向改为竖直向上、大小改为1.0T，且已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为
μ=0.1，其它条件都不变，求改变磁场的瞬间导体棒的加速度大小。
五、解答题（共 1 小题，满分 16 分，每小题 16 分）
20. 电动汽车在行驶过程中，消耗电池能量对外做功使汽车前进。汽车安装的电池常用两个物理量衡量其
性能，见下表：
物理量 定义 单位
电池容量 电池存储电量的多少 mAh
电池的能量密度ρ 单位质量携带电能的多少 Wh/kg
某质量m=0.056kg的电池以恒定电流放电时，端电压与流过电池电量的关系如下图所示。电池容量检测系
统在电压为4V时显示剩余电量100%，电压为3V时显示剩余电量0%。通过计算机测得曲线与电量轴所
围的面积约为7000V·mAh。
（1）该曲线与电量轴所围面积的物理意义是什么？
（2）该电池的能量密度ρ是多少？
（3）在放电过程中剩余电量从100%到80%用了时间t，由图像推测剩余电量从50%到30%约要多少时
间？
（4）某电动汽车除电池外总质量为M，配上质量为m、能量密度为ρ的电池，单次充电后可以在水平路
面行驶距离s（s较长，近似认为全程匀速行驶），行驶中所受阻力与总质量成正比，比例系数为k。假设
3
电池能量的 用来对外做功使汽车前进，写出汽车行驶距离s的表达式。为提升电动车单次充电行驶最大
4
距离，国家大力支持研发提高电池的能量密度，而不是仅靠增加车上电池质量，请通过分析说明原因。
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