2021-2022学年吉林省乾安县第七中学高二上学期期末考试物理试题（Word版）

    乾安七中2021—2022学年上学期期末测试          高二物理试题

本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，考试时间90分钟。

第I卷(选择题共48分)

一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1--8题只有一个选项符合题目要求， 9--12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．以下说法正确的是（　　）

A．交变电流的平均值就是它的有效值

B．任何交变电流的有效值都是它峰值的

C．交变电流峰值越大则交变电流越大

D．如果交变电流接在电阻R上时间t内产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为

2．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，则下列结论正确的是（　　）

A． Ea＝Eb＝Ec         B． Ea >Eb >Ec

C． 2φb＝φa+φc        D． φa>φb>φc

3．图示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向射入磁场，金属板P、Q通过导线与电阻R相连接，不计粒子重力，则电路稳定后（　　）

A．R中有由b→a方向的电流

B．若只增大粒子入射速度，则P、Q两板间的电压增大

C．若只减小两金属板的间距则通过R的电流增大

D．若只改变磁场的磁感应强度大小，则通过R的电流保持不变

4．如图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，则通过两环的磁通量Φa、Φb的关系为（　　）

A．Φa＞Φb B．Φa=Φb 

C．Φa＜Φb D．不能确定

5．如图所示，边长l=5cm的正方形abcd区域处于匀强电场（图中未画出）中，其中ab边恰与电场线平行，O为abcd的中心。已知将一电子自b点移到O的过程中，克服电场力做功3eV。现再将一正点电荷固定于O点，下列说法正确的是（　　）

A．a、c两点的电场强度相同

B．a、b两点的电势差

C．匀强电场的电场强度大小为

D．将电子自a点沿ad连线移到d点的过程中，电子的电势能始终不变

6．如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极A，把A、B分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中加入导电液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会旋转起来．若从上向下看，下列判断正确的是（　　）

A．A接电源正极，B接电源负极，液体顺时针旋转

B．A接电源负极，B接电源正极，液体顺时针旋转

C．无论A、B谁接电源的正、负极，液体都不会旋转

D．仅改变电源的正、负极或仅改变磁体的N、S极，液体旋转方向不变

7．如图所示，一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘，圆盘中心O和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连，螺线管右侧有竖直悬挂的铜环，匀强磁场垂直于圆盘平面向上，从上向下看，圆盘为逆时针方向匀速转动，则下述结论中正确的是（　　）

A．金属圆盘上各处的电势相等

B．圆盘上的电流由边缘流向圆心

C．螺线管内部的磁场从F指向E

D．铜环中有恒定的感应电流产生

8．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的灯泡。则（　　）

A．当S闭合瞬间，A灯不亮B灯亮

B．当S断开瞬间，A、B两灯同时熄灭

C．当S断开瞬间，a点电势比b点电势低

D．当S断开瞬间，流经灯泡B的电流由a到b

9．如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次（　　）

A．线圈中电动势之比为1︰1

B．线圈中电流之比为2︰1

C．通过线圈的电量之比为4︰1

D．线圈中产生的热量之比为2︰1

10．带电量不相等的两点电荷固定在x轴上坐标为-4L和4L的两点处，位于处的点电荷带电量的绝对值为Q，两点电荷连线上各点的电势φ随x变化的关系图像如图所示，x=L处的电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为-2L和2L，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）

A．两点电荷一定均为正电荷

B．原点O处的场强大小为

C．正检验电荷在原点O处受到向左的电场力

D．负检验电荷由M点运动到N点的过程中，电势能先减小后增大

11．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10，接线柱a、b接在电压为u＝10sin100πtV的正弦交流电源上，R1为定值电阻，其阻值为100Ω，R2为用半导体热敏材料制成的传感器（温度升高电阻减小）．下列说法中正确的是（　　）

A．t＝s时，a、b两点间电压的瞬时值为5V

B．t＝s时，电压表的读数为100V

C．在1min内电阻R1上产生的热量为6000J

D．当R2的温度升高时，电压表示数将变小，电流表示数将变大

12．光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图，大小为0.5T。质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。已知MN=OP=1m，则下列说法正确的是（　　）

A．金属细杆运动到圆弧轨道时受到重力、支持力、安培力的作用

B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5m/s

C．金属细杆运动到P点时安培力的瞬时功率为0

D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为1.5N

第Ⅱ卷(非选择题共52分)

二、填空题(本题共两个小题，共16分)

13．（6分）有一个教学用的可拆变压器，如图所示，它由两个带有绝缘外层的铜质导线绕制而成的线圈A、B组成。

（1）如果把它看成理想变压器，A、B线圈的匝数比为k，则当

A线圈接在电压为U1的蓄电池两端以后，B线圈的输出电压为__________。

（2）如果把它看成理想变压器，则AB线圈上的交变电流一定具有相同的_______。

A．电压       B．电流       C．功率      D．频率

（3）现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源。实验步骤如下：

①用长导线绕一个匝数为n的线圈C作为副线圈代替A线圈

②把低压交流电源接在B线圈，测得C线圈的输出电压为U

③用A线圈换下C线圈，测得A线圈的输出电压为UA

则线圈A的匝数nA=________（用物理量n、U、UA表示） 

14．（10分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节；

B．开关、导线若干；

C．电流表：量程0~0.6A，内阻0.1Ω；

D．电流表：量程0~3A，内阻约为0.024Ω；

E．电压表：量程0~3V，内阻未知；

F．电压表：量程0~15V，内阻未知；

G．滑动变阻器：0~10Ω，2A；

H．滑动变阻器：0~100Ω，1A。

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）上述器材中，电压表应选择________，电流表应选择________（填写选项前的字母）；

（2）实验电路图应选择图中的________（填“甲”或“乙”）。

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（结果均保留两位有效数字）

三、计算题（本题共4个小题，共36分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15．（8分）如图，质量为m＝0.2kg的小球静置于绝缘水平桌面上，小球带有电量为q＝2×10-6C的正电荷。t＝0时，空间突然加上一足够大的匀强电场，场强大小为E＝106N/C，方向与水平方向夹角为θ＝37°。已知小球与桌面间的动摩擦因数为µ＝0.5。（重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）求小球的加速度；

（2）从t＝0至t＝2s，小球电势能的变化量ΔEp。

16．（8分）如图所示，A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域磁场方向垂直于坐标平面向里。有一电子（质量为m、的电荷量为e）从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场区域，在碰场中运动，从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°，求∶

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）电子在磁场中运动的时间。

17．（8分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求：

（1）滑动摩擦力的大小？

（2）此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s2）

18．（12分）如图所示的坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度E=400N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，y轴负方向无限大，磁感应强度B=1×10-4T。现有一比荷为的正离子（不计重力），以速度v0＝4×106 m/s从O点垂直磁场射入，α=60°，离子通过磁场后刚好直接从A点射出，之后进入电场。求：

（1）离子从O点进入磁场B中做匀速圆周运动的半径R；

（2）离子进入电场后经多少时间再次到达x轴上；

（3）若离子进入磁场B后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，仍能从A点射出，求所加磁场磁感应强度的最小值。

乾安七中2021—2022学年上学期期末考试

高二物理答案 （仅供参考）

一、选择题

二、填空题

13.    (1). 0    (2).CD    (3).

14.    (1). E    C    (2).  甲    (3). 1.5    0.90

15. （1）

（2）

16.  (1)  

(2)

17. (1) 0.3N

(2) 0.8J

18. (1) R=0.2m

(2)

(3) △B1= 3×10-4T