2021-2022学年江西省丰城市第九中学高二上学期期末考试物理试题（Word版）

丰城市第九中学2021-2022学年高二上学期期末考试

物理试卷

一、选择题（1-8为单选题，9-12为多选题，每题4分，共48分）

1. 下述关于多用电表欧姆挡测电阻的说法中，正确的是（　　）

A. 测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量

B. 测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果

C. 测量电路中某个电阻，应该把该电阻接入电路

D. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

2. 如图所示为振动手电筒的示意图，通过摇晃手电筒使磁铁与线圈发生相对运动来给储电器充电，储电器再给LED灯泡供电。一般来回摇晃手电筒的平均作用力约为2.0N，平均速度约为0.85m/s，机械能的四分之三可以转化成LED灯泡正常发光时的电能。已知LED灯泡正常发光的电压为3.1V，电流为32mA.下列说法正确的是（　　）

A. 摇晃过程线圈磁通量保持不变

B. LED灯泡的电阻约为1000Ω

C. 摇晃手电筒的机械功率约0.1W

D. 手电筒摇晃1min，灯泡约可正常发光12min

3. 一个质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中水平抛出，不计空气阻力，测得小球的加速度大小为 ，方向向下，其中g为重力加速度。则在小球下落h高度的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 小球的动能增加 mgh B. 小球的电势能增加了 mgh

C. 小球的重力势能减少 mgh D. 小球的机械能减少 mgh

4. 如图所示，匀强电场中有一个等边三角形ABC，其边长为1m，三角形所在的平面跟匀强电场平行已知A、B、C三点的电势分别为6V、4V、2V，下列说法正确的是（　　）

A. 匀强电场的方向垂直于AC边

B. 匀强电场的电场强度大小为

C. 等边三角形中心的电势为5V

D. 将一个电子从A点沿直线移到B点，其电势能减少了2eV

5. 如图所示，、定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（光照越强，电阻越小），当照射光强度增大时（　　）

A. 电压表的示数减小 B. 中电流变大

C. 小灯泡的功率减小 D. 电路的路端电压减小

6. 如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平两边加上质量分别为、的砝码，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平又重新平衡。由此可知（　　）

A. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为

B. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为

C. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为

D. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为

7. 如图所示，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是

A.  B.  C.  D. 5A

8. 如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面且向里．规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中电流沿着逆时针方向为感应电流的正方向，要在线框中产生如图乙所示的感应电流，则磁感应强度随时问变化的规律可能为（　　）

A  B.  C.  D.

9. 为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（　　）

A. M板电势一定高于N板的电势

B. 污水中离子浓度越高，电压表的示数越大

C. 污水流动的速度越大，电压表的示数越大

D. 污水流量Q与U成正比，与a、b、c无关

10. 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知，正确的是（　　）

A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为0.5Ω

C. 电源的输出功率为4W D. 电源的效率为33.3%

11. 已知一电流计内阻Rg=90Ω，电流计满偏电流Ig=10mA．现把电流计接成如图甲、乙所示电路。a、A都为公共端，甲中电流表量程：0~0.1A和0~1A，乙中电压表的量程：0~5V和0~15V，下列说法正确的是（　　）

A. 使用a、b两个端点，量程是0~1A；R1=1Ω，R2=9Ω

B. 使用A、B两个端点，量程是0~5V；R3=50Ω，R4=1.5kΩ

C. 使用a、c两个端点，量程是0~0.1A；R1=1Ω，R2=10Ω

D. 使用A、C两个端点，量程是0~15V；R3=410Ω，R4=1kΩ

12. 如图所示，是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经过电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板的距离为d，电势差为U2，板长为L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）不可采用的方法是（　　）

A. 增大两板间的电势差U2

B. 尽可能使板长L短些

C. 尽可能使板间距离d小一些

D. 使加速电压U1升高一些

二、实验填空题（第13题4分，第14题10分）

13. 测定某合金电阻率的实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约为8Ω）、学生电源（3V）、开关、导线、电流表A（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R0（最大阻值10Ω）、刻度尺、螺旋测微器。

（1）利用螺旋测微器测量合金丝的直径d。

（2）用伏安法测量电阻Rx时，电流表和电压表的连接方法有以下两种方式，其中

①甲图测量结果R甲______Rx（选填“＞”、“＝”或“＜”）；

②乙图测量结果R乙______Rx（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

（3）为使金属丝两端电压调节范围尽量大，并使测量结果尽量准确，以下电路应选用_______

A．B．C．D．

（4）当合金丝两端电压为U时，通过合金丝的电流为I；测得合金丝的长度为L，直径为d，请根据这些物理量写出求该合金电阻率的表达式ρ＝_________。

14. 某同学要测量电池电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中。

（1）请根据电路图将图乙的实物图连接完整______；

（2）闭合电键后调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压和电流的值，根据测得的数值作出图像如图丙所示，则电源的电动势_______V，内阻_________，（结果均保留3位有效数字）电路中的作用是_________。

（3）小姜同学想用金属丝绕制一个保护电阻，于是小楼和小刘同学各找来两根不同的金属丝，分别用不同的器材测量，并进行了读数，图1螺旋测微器读数为_________，图2游标卡尺读数为__________。

三、分析计算题（本题共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题12分，共38分；要求写出必要的文字说明，方程式和演算步骤）

15. 如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内电阻r＝1Ω，R1=1Ω，R2=6Ω，电动机的线圈电阻RM=1Ω,若开关S闭合后通过电源的电流I=3A，通过R2电流I2=1A  ．求:

（1）R2的两端电压U2

（2）R1消耗电功P1

（3）电动机输出的机械功率P

16. 如图所示，在竖直平面内有四个点，A、、位于直角三角形三个顶点，为斜边上一点，且，，边水平，它们处于方向竖直向上的匀强电场（电场图中未画出）中。已知将一质子从点移到点，电场力做功，元电荷。求：

（1）、两点间的电势差及匀强电场的电场强度；

（2）若选取点为电势零点，质子在点的电势能。

17. 如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上，导轨间距m，导轨上端连接一个阻值Ω的定值电阻在虚线ab、cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，ab与cd之间距离为m。两根导体棒PQ、MN质量均为kg、阻值均为Ω，PQ、MN均静止在与虚线ab距离为的位置。先由静止释放导体棒PQ，在PQ进入磁场的瞬间，再由静止释放导体棒MN，已知PQ进入磁场开始做匀速运动，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻忽略不计。重力加速度g取10。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）整个过程中导体棒MN上产生的焦耳热。

18. 如图所示的xoy坐标系中，在第Ⅰ象限内存在沿y轴负向的匀强电场，第IV象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点垂直进入匀强电场，经过x轴上的Q点以速度可进入磁场，方向与x轴正向成30°，若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知=3L，粒子的重力不计，电场强度E和磁感应强度B大小均未知。求

（1）OP的距离；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）若在O点右侧22L处放置一平行于y轴挡板，粒子能击中挡板并被吸收，求粒子从P点进入电场到击中挡板的时间。

参考答案

【1题答案】

【答案】A

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】B

【5题答案】

【答案】D

【6题答案】

【答案】B

【7题答案】

【答案】D

【8题答案】

【答案】B

【9题答案】

【答案】AC

【10题答案】

【答案】AC

【11题答案】

【答案】AD

【12题答案】

【答案】ABD

【13题答案】

【答案】    ①. ＜    ②. ＞    ③. A    ④.

【14题答案】

【答案】    ①. 见解析    ②. 5.60    ③. 2.00    ④. 防止电路出现短路现象（或防止电路出现过大电流）    ⑤. 0.900    ⑥. 14.50

【15题答案】

【答案】（1）6V   （2）9W   （3）8W

【详解】（1）根据欧姆定律可知：

（2）R1消耗电功

（3）通过电动机的电流为：

电动机输出功率为：

【16题答案】

【答案】（1），；（2）

【详解】（1）由

可得

由

可得

（2）由题意可得

由

则点电势

则质子在点电势能

【17题答案】

【答案】（1）0.5T；（2）0.75J

【详解】解：

（1）PQ进入磁场恰好匀速运动，设其速度为,由机械能守恒

PQ切割磁感线产生的电动势

回路中总电阻

电流强度

PQ所受安培力

PQ匀速运动，合外力为零

联立解得

T

（2）PQ、MN由静止释放到恰好进入磁场所用时间为t，则有

当MN进入磁场瞬间，PQ在磁场中匀速运动的位移

m

当MN进入磁场，PQ恰离开磁场，MN恰在磁场中做匀速运动，通过MN的电流仍为I，整个过程中在导体棒MN上产生的焦耳热为

J

【18题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】粒子在Q点进入磁场时

粒子从P点运动到Q点时间

OP间距离

(2)粒子恰好能回到电场，即粒子在磁场中轨迹的左侧恰好与y轴相切，设半径为R，则有

可得

(3)粒子在电场和磁场中做周期性运动，轨迹如图

一个周期运动过程中，在x轴上发生距离为

P点到挡板的距离为22L，所以粒子能完成5个周期的运动，然后在电场中沿x轴运动2L时击中挡板，5个周期的运动中，在电场中的时间为

磁场中运动的时间

剩余2L中的运动时间

总时间