2021-2022学年陕西省咸阳市高二上学期期末教学质量检测物理试题 （Word版）

2021~2022学年度第一学期期末教学质量检测

高二物理试题

注意事项：

1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；

2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；

3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；

4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。其中1~8题为单选题，每题有一项是正确的。第9~12题为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）

1. 安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图甲所示）。以下说法正确的是（　　）

A. 这一假说能够说明磁可以生电

B. 这一假说能够说明磁现象产生的电本质

C. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示

D. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示

2. 如图所示，线圈M与电源、开关，滑动变阻器相连，线圈N与灵敏电流计相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。已知灵敏电流计的指针向电流流入一侧偏转，则下列操作可以使电流计的指针向“+”接线柱偏转的是（　　）

A. 闭合开关瞬间

B 保持断开，将滑动变阻器向右移

C. 保持闭合，将滑动变阻器向右移

D. 保持闭合，将滑动变阻器向左移

3. 有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的3倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的3倍。下列说法正确的是（　　）

A. 通过甲、乙两导体的电流相同

B. 通过乙导体的电流是甲导体的3倍

C. 乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的3倍

D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率无法判断

4. 通电直导线水平放置，且是虚线圆的圆心，是其一条直径。现将另一小段通电直导线由A点沿虚线圆顺时针缓慢移动到点，始终与平行，横截面示意图如图所示。该过程中受到的安培力（　　）

A. 大小为零 B. 方向始终背离圆心指向圆外

C. 先增大后减小 D. 先减小后增大

5. 质量为、电量为的小球悬挂在天花板上，带负电的点电荷与的水平距离为时绳子与竖直方向的夹角为，带负电的点电荷与的水平距离为时，绳子与竖直方向的夹角为。则两点电荷的电量之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

6. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示，不考虑温度对灯泡电阻影响。则以下说法正确的是（　　）

A. 第一、第二次，灯泡两端的电压之比为

B. 第一、第二次，通过灯泡的电流之比是

C. 第一、第二次，灯泡电功率之比是

D. 第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是

7. 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（　　）

A. 闭合瞬间，B比A先亮 B. 闭合瞬间，A、B一起亮

C. 断开瞬间，A、B逐渐熄灭 D. 断开瞬间，A比B先熄灭

8. 如图所示，有三个离子沿图中虚线轨迹运动，最终分别打在挡板上的、和处，由此可判定（　　）

A. 三个离子的速率大小关系为

B. 三个离子的速率大小关系为

C. 三个离子的比荷大小关系为

D. 三个离子的比荷大小关系为

9. 电场中有A、两点，一个点电荷在A点的电势能为，在点的电势能为。已知A、两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为，那么（　　）

A A点电势一定高于零

B. A点的电场强度一定大于点的电场强度

C. A、两点的电势差

D. 把该点电荷从移到A，电场力做功为

10. 某玩具电动车的电路为电源、开关、电动机串联的简单电路，电源电动势为，电动机铭牌上标注如图所示，闭合开关，电动机恰好正常工作时，下列说法正确的是（　　）

A. 电源内阻为

B. 电源的效率约为

C. 电动机的输出功率为

D. 电动机产生的焦耳热为

11. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，利用如图所示装置监控产品的厚度，两个完全一样的金属板、，平行正对水平固定放置，在上、在下，通过导线与静电计（已充电）的金属球和外壳相连，当流水线上通过的产品厚度增大时（　　）

A. 两板间电压不变 B. 两板间电场强度减小

C. 两板所带电荷量减小 D. 静电计指针偏角减小

12. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的、间存在一匀强磁场，在磁场左侧有一单匝正方形闭合线框。时刻，线框在水平向右的恒力作用下从静止开始运动，线框穿过磁场过程中，线框中电流i随时间变化的图像如图乙所示，已知磁感应强度，线框总电阻，下列说法正确的是（　　）

A. 磁场的宽度为

B. 线框的质量为

C. 在内，外力做功

D. 在内，通过线框横截面的电荷量为

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

二、实验题（本大题共2小题，计16分）

13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如下的器材：

A. 电压表（量程，内阻约为）

B. 电流表（量程，内阻）

C. 电流表（量程，内阻约为）

D 滑动变阻器（，额定电流）

E. 定值电阻

F. 开关和导线若干

（1）该同学发现电流表量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（结果保留两位有效数字）

（2）该同学根据实际情况设计了如图甲所示的原理图。请你根据原理图用笔画线代替导线连接实物图乙。（      ）

（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表读数为横坐标，以电压表读数为纵坐标，绘出了如图丙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势__________，电源的内阻__________。（电源内阻结果保留两位有效数字）

14. 一导电材料样品为圆柱体，某同学想测量该材料的电阻率。

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数__________。

（2）该同学用量程为、内阻为的电流表改装成如图乙所示的欧姆表，其中电源的电动势为，内阻为。

①表笔为__________（选填“黑”或“红”）表笔；、表笔短接，调节电阻箱使指针指在。电阻箱接入的阻值为__________；

②保持电阻箱阻值不变，将该圆柱材料接入、表笔间，指针指在，该圆柱材料的电阻__________。

（3）该圆柱材料的电阻率表达式__________（用、、表示）。

三、计算题（本大题4小题，计36分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15. 如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距。圆环通过导线与灯泡（额定电压为）及电源相连，电源的电动势，内阻。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为，接入电路的电阻，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关闭合后，灯泡恰好正常发光，导体棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为，如图乙所示，取，，。求此时：

（1）导体棒所受安培力的大小；

（2）导体棒中的电流大小；

（3）匀强磁场的磁感应强度大小。

16. 如图所示，两块竖直放置的平行金属板、，板距，两板间的电压，板间有一匀强电场。一带正电的小球由、两板上端连线的中点以的速度垂直射入两板间，已知小球的质量，电荷量。设、板长度足够长，取。试求：

（1）带正电小球经多长时间与金属板相碰；

（2）相碰时，离金属板上端的距离多大；

（3）相碰时，小球的动能多大。

17. 如图所示，、、三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，、，边长为，一比荷为的带正电粒子（不计重力）从竖直放置的平行板电容器的左极板附近由静止释放，经加速从板小孔（大小不计）射出，并从点沿着边射入磁场，经偏转恰好不从边界射出。已知两板间所加电压恒为，电容器和磁场外部区域为真空，求：

（1）粒子在点的速率；

（2）匀强磁场磁感应强度大小；

（3）粒子从点到射出磁场的时间。

18. 如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长，质量为、电阻为的导体棒垂直导轨水平放置，并可沿、滑动，导轨间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场。导轨的上端、分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻，在线圈内有如图所示方向的磁场。开关闭合后，若磁场以均匀减小时，导体棒恰好处于静止状态。导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，取，求：

（1）通过导体棒的电流的大小；

（2）匀强磁场的大小；

（3）开关始终闭合，若磁场减小到0时不再变化，导体棒下落时能达到的最大速度。

答案

1.B  2.C  3.BD  4.B  5.A  6.C  7.C  8.D  9.CD  10.BC  11.BD  12.AD

13. ①. 0.75    ②.     ③. 1.5    ④. 0.80

14. ①. 6.020    ②. 2.870    ③. 黑    ④. 8    ⑤. 45    ⑥.

15. （1）导体棒受安培力、重力、圆环对它的弹力，导体棒静止，由平衡条件得

代入数据解得

（2）由闭合电路欧姆定律可得

解得导体棒中的电流

（3）由安培力的公式得

代入数据解得

16. （1）小球进入电场后电场力产生的加速度为，小球在电场中的运动时间为。

根据牛顿第二定律应有

根据位移-时间关系有

联立代入数据解得

（2）相碰时与金属板上端的距离

（3）相碰时小球的动能为，由动能定理可得

代入数据解得

17. （1）由动能定理有

解得

（2）粒子的运动轨迹图像如图所示。粒子在磁场中的运动轨迹的圆心为点，与边界相切于点，设半径为，连接，由几何关系可得

设匀强磁场磁感应强度为，由洛伦兹力充当向心力可得

解得

（3）粒子从点到射出磁场的时间

18. （1）由电磁感应定律可知

通过导体棒的电流的大小

（2）导体棒保持静止，根据平衡条件得

解得

（3）当磁场不再变化时，导体棒开始下落，做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时开始匀速下落，根据平衡条件得

导体棒中产生的感应电动势为

根据闭合电路欧姆定律得

联立解得导体棒最大速度