辽宁省六校协作体2021-2022学年高二下学期期初考试 数学试题 Word版含答案

2021—2022学年度（下）高二年级省六校协作体期初考试

物理试题

考试时间：90分钟 满分：100分

命题校：东港市第二中学

一、选择题：本题共 12小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 9～12 题有多项符合题目要求，每小题 4分， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。

1．据媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电。若用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（　　）

A．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大

B．该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少

C．该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变

D．充电结束后，电容器的电容为零

2．三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相等、方向如图所示的电流，且，导线在点产生的磁感应强度大小为，则点处的合磁感应强度大小为（　　）

A． B． 

C． D．

3.重庆市某中学的几位同学把一条大约10m长电线的两端连接在一个灵敏电流表的接线柱上，形成闭合导体回路甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，则

A. ， B. ，

C. ， D. ，

4．三个粒子由同一位置同时水平飞入偏转电场，轨迹如图所示，下列判断不正确的是（　　）

A．进电场时c的速度最大，a的速度最小

B．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上

C．b和c同时飞离电场

D．动能的增加量c最小，a和b一样大

5．如图所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域，质子的电荷量为e，质量为m，速度为v＝，则以下说法正确的是(　)

A．对着圆心入射的质子的出射方向的反向延长线不一定过圆心

B．从a点比从b点进入磁场的质子在磁场中运动时间短

C．所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场

D．若质子以相等的速率v＝从同一点沿各个方向射入磁场，则它们离开磁场的出射方向可能垂直

6．如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的半径为R的N匝圆形线圈（线圈平面即纸面），线圈所在处的磁感应强度为B，磁场方向如图中箭头所示，在图（b）中当沿顺时针方向电流大小为I时。线圈所受安培力大小为（　　）

A． B． C． D．

7．如图所示，长方形金属导体左、右、上、下、前、后六个表面分别用表示，匀强磁场垂直面向外，当电流I从面流向面时，导体会产生霍尔电压UH。若实验中导体尺寸、电流I和磁感应强度B保持不变，下列说法正确的是

A．UH存在于导体的X1、X2之间，且X1面的电势高于X2面的电势

B．UH存在于导体的Y1、Y2之间，且Y1面的电势高于Y2面的电势

C．若更换金属种类，使单位体积内自由电子数增大，则UH也会增大

D．导体X1、X2两面间的电阻等于

8．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻，且，原线圈接到交变电压上后，电阻R1上的电压是电阻R2上的电压的3倍，下列说法正确的是（　　）

A． R1上的电压等于电源电压的

B． R1上的电压等于电源电压的

C．上的电压等于电源电压的

D．上的电压等于电源电压的

二、多选题

9．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是(　　)

A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大

B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少

C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加

D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

10．如图所示，在匀强磁场中转动的单匝线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，线圈匀速转动的周期为T＝0.2s，从线圈中性面开始计时，理想交流电流表的读数为2A，那么

A．穿过线圈的最大磁通量为Wb

B．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝20sin20πt（V）

C．在线圈转过90°的过程中，外接电阻产生的焦耳热为1.8J

D．在线圈转动90°的过程中，通过电阻R的电荷量为2πC

11．如图所示，单位长度电阻为r的金属导线做成的圆形线圈，半径为R，下半部分置于匀强磁场中，线圈固定不动，磁场以圆的直径AC为界。当时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，则在0~时间内（　　）

A．线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向

B．线圈受到的安培力大小恒为

C．通过导线某横截面的电荷量为 

D．A、C两端的电势差的绝对值恒为

12．如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角θ＝45°。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知OM＝a，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则(　　)

A．粒子带负电荷

B．粒子速度大小为

C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a

D．N与O点相距(＋1)a

三、实验题（每空2分，共12分）

13．用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数___________cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其示数___________mm。

14．某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势E（约为36V左右）和内阻r（约为10Ω左右），将一个量程为15V的电压表改装成量程为45V的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻。以下是该实验的操作过程。

(1)该小组利用一个电阻箱R（阻值范围0～999.9Ω）和改装后的电压表（电压表的表盘没有改变，读数记为U）连接成如图甲所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻，该小组首先得出了与的关系式，然后根据测得的电阻值R和电压表的读数U，作出-图象如图乙所示，则该电池的电动势E=___________V、内阻r=___________Ω；

(2)不考虑电压表改装时的误差，利用图甲所示电路测得的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，E测___________E真，r测___________r真。（均填“大于”“等于”或“小于”）

四、解答题

15．（8分）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为100kW，输出电压为250V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用4kV高压输电，最后用户得到220V、95kW的电力，求：

（1）水电站升压变压器原、副线圈的匝数比；

（2）用户降压变压器原、副线圈的匝数比。

16．（10分）某同步加速器的简化模型如图所示。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板，质量为m、电荷量为q的带正电的粒子A（不计重力）从M板小孔飘入两板间，初速度可视为零。当A进入两板间时，两板的电势差变为U，粒子得到加速；当A离开板时，两板上的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直于纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离。A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求：

（1）A在第一周运动时磁场的磁感应强度B1的大小；

（2）A在运动的第n周内电场力对粒子做功的平均功率。

17．（10分）如图所示，两平行金属导轨MN、PQ的间距为d，且与水平面夹角为，导轨与定值电阻和相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向上，导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab以某一速度沿导轨匀速下滑。已知金属棒ab与导轨之间的动摩擦因数为，，金属棒与导轨始终接触良好。求：

（1）流过金属棒ab的电流I。

（2）金属棒ab两端的电压。

（3）金属棒ab沿导轨下滑距离L的过程中，通过电阻的电荷量。

18．（12分）如图所示，直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量均为m、电荷量均为q的两带负电粒子a、b先后以速度从y轴上的P点分别沿x轴正、负方向入射，经过一段时间后，两粒子恰好在x轴负半轴上的Q点相遇，此时两粒子均第一次通过x轴负半轴，已知O、P两点的距离为d，电场的电场强度大小为，不计粒子间的作用力和粒子受到的重力。求：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小；

（2）粒子a、b先后射出的时间差。