2022濮阳高二上学期期末物理试题含解析

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2021—2022学年（上）高二年级期末考试物  理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。1~7小题只有一项符合题目要求；第8~10小题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 在电场中，A点的电势高于B点的电势，则（　　）A. A点的场强一定大于B点的场强B. 同一电荷在A点的电势能一定大于在点的电势能C. 把负电荷从A点移到B点，电场力做负功D. 把负电荷从A点移到B点，电场力做功与电荷在电场中的轨迹有关2. 取两根完全相同的电阻丝，第一次将两电阻丝串联，第二次将两电阻丝拉长一倍后并联，分别接在同一恒压电源两端。若第一次两电阻丝产生的热量为Q时用时为t串，第二次两电阻丝产生的热量为Q时用时为t并，则先后两次所用时间之比为（　　）A. 4：1 B. 2：1 C. 1：2 D. 1：13. 如图所示，一电子沿两个等量正点电荷连线的中垂线由某点A向点匀速运动，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况可能是（　　）A. 先变小后变大，方向由指向AB. 先变大后变小，方向由A指向C. 一直变小，方向由指向AD. 一直变大，方向由指向A4. 如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨上端接入阻值为R的电阻，其他部分电阻不计，导轨处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、有效电阻为r的金属棒MN从导轨上某一位置由静止释放，下滑过程中始终与导轨垂直且保持良好接触。从金属棒由静止释放开始计时，关于图2中甲、乙、丙、丁四个图像的说法正确的是（　　）A. 甲图可以用来描述金属棒MN速度大小变化B. 乙图可以用来描述重力的功率变化C. 两图可以用来描述金属棒MN的位移大小变化D. 丁图可以用来描述金属棒MN的加速度大小变化5. 如图所示，两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在水平向右的匀强电场中，悬点均为O，两小球质量均为m，带等量异种电荷。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）A. M带正电荷B. 匀强电场的电场强度大小为C. 小球所带电荷量D. 若小球M的电荷量变为原来的四倍，N电荷量不变，两小球仍能在原位置平衡6. 输电能耗演示电路如图所示。左侧ab之间正弦交流电电压不变，输电线的电阻r为10Ω。开关S接2时，理想变压器原、副线圈匝数比为1:3，负载R上的功率为10W；开关S接1时，原、副线圈匝数比为2:1，R上的功率也为10W，则负载R的阻值为（　　）A. 15Ω B. 5Ω C. 30Ω D. 10Ω7. 如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内（含边界）存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、带电量为+q的粒子1从O点沿OP方向射入磁场，质量为2m、带电量为-q的粒子2从P点沿PO方向射入磁场，不计粒子的重力和它们之间的相互作用，则（　　）A. 粒子1不能经过Q点B. 粒子2可以经过Q点C. 粒子1在磁场中运动的时间可能为D. 粒子2在磁场中运动的时间可能为8. 如图所示，理想变压器原线圈ab端输入电压恒定的正弦交流电，副线圈两端电路中，定值电阻R0、最大阻值为3R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻按如图所示连接，电流表和电压表均为理想电表，在滑动变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　）A. 电流表A示数增大B. 电压表V示数先减小后增大C 原线圈输入功率不断减小D. 定值电阻R0消耗的功率减小9. 如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，它们的连线构成一直角三角形，其中AC边与电场线垂直，，，点为AC边的中点。一个电荷量为Q的正点电荷固定在B点，下列说法正确的是（　　）
 A. A点的电势高于C点电势B. A、D两点的场强相同C. 将电子沿直线从A点移动到D点，电场力做正功D 将电子沿直线从A点移动到C点，电势能先减小后增大10. 如图所示电路中，R1、R2为两只定值电阻，L为阻值恒定的灯泡，C为电容器，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），闭合开关S后，随着光照强度逐渐增大（　　）A. 灯泡L变亮B. 电容器C极板间的电场强度变大C. 电阻R1消耗的功率将会变大D. 灯泡两端电压的变化量与通过R2电流的变化量之比不变二、非选择题：本题共6小题，共60分。11. 酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻Rx的阻值随酒精气体浓度变化的情况。酒精气体浓度（mg/ml）00.10.20.30.40.50.60.70.8阻值（Ω）1007055453935333130为了较准确测量酒精气体浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻阻值，实验室提供了如下器材：A．电流表A1（量程0～150mA，内阻约2Ω）B．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约1Ω）C．电压表V1（量程0～5V，内阻约5kΩ）D．电压表V2（量程0～15V，内阻约20kΩ）E．滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω，允许的最大电流2A）F．滑动变阻器R2（阻值范围0～5Ω，允许的最大电流0.2A）G．待测气敏电阻RxH．电源E（电动势6V，内阻r约2Ω）I．开关和导线若干J．恒温室(1)为了获得更多的数据使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是___________。实验时滑动变阻器应选__________，电压表应选__________，电流表应选__________。（填器材前面的序号）A. B. C. D.(2)小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图所示，该电路只使用一个电压表，且正常工作时，被测气体酒精浓度若为0，则电压表指针满偏。使用一段时间后，电源电动势稍微变小，内阻稍微变大，则对于酒精气体浓度的测量值将__________（选填“偏大”或“偏小”）。12. 某实验小组为了探究多用电表的工作原理，设计了如图所示的电路，所用到的器材有：A．干电池：电动势E及内阻r未知B．电流表G：满偏电流，内阻C．定值电阻R0D．滑动变阻器RE．电阻箱R1F．电键及单刀双掷开关各一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)当选择开关S2接b，开关S1闭合，此时多用电表为量程的电流表，则定值电阻R0的阻值为__________Ω。(2)当选择开关S2接a，开关S1闭合：①红、黑表笔短接，调节R使电表指针满偏；②将电阻箱R1接在红、黑表笔之间，发现当电阻箱的阻值调节到时，可以使电流表G的指针指在处，则此多用电表中所用电源的电动势为__________V。(3)当选择开关S2接，开关S1断开：①红、黑表笔短接，调节R使电表指针满偏；②将电阻箱R1接在红、黑表笔之间，当电阻箱的阻值调节到R1＇=__________Ω时，可以使电流表G的指针指在处。(4)通过上述探究，下列关于欧姆表实现不同倍率转换的说法中正确的是__________。A.开关S1断开时欧姆表倍率是开关S1闭合时欧姆表倍率的10倍B.开关S1断开时欧姆表倍率是开关S1闭合时欧姆表倍率的100倍C.开关S1闭合时欧姆表倍率是开关S1断开时欧姆表倍率的10倍D.开关S1闭合时欧姆表倍率是开关S1断开时欧姆表倍率的100倍13. 如图所示，间距为d的两平行线间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度大小为B，在左边界上M点处有一粒子源能射出带负电的粒子。若粒子在纸面内从M点垂直于左边界以速度v射入磁场，在N点穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为。不计粒子重力。（1）求粒子的比荷和穿越磁场的时间；（2）若粒子在M点的速度沿顺时针方向旋转射入磁场，速度大小不变，求粒子穿越磁场的时间。
 14. 如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，第一象限存在垂直平面向里的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照（为已知常数）的规律变化。一个质量为m、边长为L且位于第一象限内的正方形导线框abcd电阻为R，初始时ad边与x轴重合，ab边与y轴重合，a点位于坐标原点O处。将导线框以速度v0沿与x轴正方向成抛出，一段时间后导线框速度恰好减为0，整个运动过程中导线框的两邻边始终分别平行于两坐标轴。，。求：（1）从导线框开始运动到速度恰好减为零的过程中，线框中产生的焦耳热；（2）若导线框在时刻的水平分速度大小为v，此时导线框受到安培力的大小。15. 如图1所示，非线性元件H和定值电阻R串联后与击穿电压为Um、电容为C的电容器并联，通过单刀双掷开关接在竖直放置、间距为L的两平行光滑长直金属导轨上端。有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，磁感应强度大小为B。现有一质量为m的金属杆ab始终水平且与导轨保持良好接触。非线性电子元件H的U-I图像如图2所示，当流过H的电流大于或等于I0时，电压稳定为U0，且，。忽略回路中的电流对原磁场的影响，不计空气阻力，金属杆和导轨的电阻不计，重力加速度为g。（1）单刀双掷开关接1时，由静止释放金属杆，求金属杆ab运动多长时间电容器被击穿；（2）单刀双掷开关接2时，由静止释放金属杆，求金属杆ab的最大速度。16. 如图所示，xOy坐标系中，在的区域中存在沿x轴正方向的匀强电场（图中未画出），区域存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O以速度v0沿y轴正方向射入电场，经P(4a、6a)点射入磁场，射出磁场后再次返回电场区域，最后经过点，Q（22a，0）不计粒子的重力。求：（1）匀强电场的电场强度大小E及磁感应强度大小B；（2）若磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，粒子再次到达x轴时的位置。