2021-2022学年宁夏银川市第二中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

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银川二中2021-2022学年第一学期高二年级期末考试

物理试题

注意事项：

1. 本试卷共25小题，满分110分。考试时间为100分钟。
2. 答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。

一、选择题（本题共20小题。共65分。1-15题每题只有一项符合题目要求，每小题3分，15-20题每题有多项符合题目要求，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．关于物理学史和物理思想、方法，下列说法正确的是（　　）

A．库仑利用扭秤实验测定了元电荷的数值

B．法拉第发现了电流的磁效应

C．电场强度、磁感应强度都采用了比值定义法

D．点电荷的建立采用了理想模型法，任何小带电体都可视为点电荷

2．下图中能产生感应电流的是（　　）

A． B． C． D．

3．如图，小磁针放在线圈左侧，且两者处于同一平面内。当在线圈中通入顺时针方向的电流后，小磁针极的指向是（　　）

A．垂直纸面向外 B．向上 

C．垂直纸面向里 D．向下

4．在以下几幅图中，力的方向判断正确的是（　　）

A．B．C．D．

5．如图，在负点电电荷形成的电场中，一条电场上有A、B两点，一个正的检验电荷由A移动到B，将克服电场力做功。比较A、B两点的场强和电势的大小，下述结论正确的是（　）

A．B．

C．D．

6．如图所示，电源的内阻不可忽略，在滑片从最右端向最左端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电源的内耗功率减小B．电源消耗的总功率变大

C．电阻R1的功率增大D．电源的输出功率减小

7．如图所示，线圈A与电源、开关相连。线圈B与电阻R连接成闭合电路。电键闭合、断开的瞬间，关于通过电阻R的电流方向判断正确的是（　　）

A．电键闭合瞬间，电流方向a到b

B．电键闭合瞬间，电流方向b到a

C．电键断开瞬间，电流方向a到b

D．电键断开瞬间，铁芯中磁感线沿逆时针方向

8．三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点所产生的磁感应强度的大小均为，则该处的磁感应强度的大小和方向是（）

A. 大小为，斜向右下方

B. 大小为，斜向左下方
C. 大小为，方向垂直斜边向下

D. 大小为，方向垂直斜边向上

9．如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）（　　）

A．B．C．D．

10.薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图所示，半径。假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变，但速率减小，则该粒子（）

A. 带正电
B. 在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同
C. 在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同
D. 从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域

11．如图，甲、乙两个带电粒子沿着垂直于磁感线的方向从某点射入同一匀强磁场中，它们在磁场中的运动轨迹重合，两粒子的质量m乙=2m甲，两粒子的电量q乙=q甲。它们在磁场中运动，大小相等的物理量是（　　）

A．时间 B．加速度 

C．动量 D．动能

12．如图所示，在匀强磁场中，三种粒子从同一地点垂直进入磁场，速度方向竖直向上，速度方向竖直向下，速率大小相等，磁场足够大，不计重力及粒子间的相互作用，则三个粒子的运动轨迹可能是（　　）

A．B．C．D．

13．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有定值电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀增大，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A．ab中的感应电流方向由a到b 

B．ab中的感应电流逐渐增大

C．ab所受的安培力保持不变 

D．电阻R的热功率不变

14．图示区域有方向竖直向下的匀强电场和水平向里的匀强磁场，一带正电的微粒（不计重力）以水平向右的初速度进入该区域时，恰能沿直线运动。不考虑微粒运动的电磁辐射，下列说法正确的是（　　）

A．若改变该微粒的电荷量后将不能再沿直线运动

B．若该微粒以水平向左的初速度进入此区域，也能做直线运动

C．若减小该微粒进入此区域的初速度，之后运动过程中微粒的动能可能变大

D．若换成带负电微粒（不计重力）以水平向右初速度进入该区域后，不能沿直线运动

15．如图所示，空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计粒子重力，该磁场的磁感应强度大小为（　）

A． B．C．D．

16．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　）

A．甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压

B．乙图可判断出B极板是发电机的正极

C．丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是

D．丁图中若载流子带负电，稳定时D板电势高

17．如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，电压表、电流表的示数变化量分别为△U和△I，下列说法正确的是（　　）

A．电压表读数增大B．带电质点向下运动

C．电源的效率变高D．

18．如图所示，水平导轨间距为d，在导轨中接有电源E和定值电阻R，导轨上固定了三根用同种材料制成的粗细相同的导体棒a、b、c，其中a为长度La=d的直导体棒并垂直导轨放置，b为长度为Lb=2d的倾斜直导体棒，c为长度Lc=2d的弯曲导体棒，其固定在导轨上的两个端点M、N间的距离为d，导轨电阻不计。现将装置于垂直纸面向外的与强磁场中，接通电源后，三根导体棒受到的安培力的大小关系正确的是（　）

A． B． 

C． D．

19．质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知（　　）

A．此粒子带负电 

B．若只增大加速电压U，则半径r变大

C．若只增大入射粒子的质量，则半径r变小 

D．x越大，则粒子的质量与电荷量之比越大

20．如图甲所示，匝的线圈（图中只画了1匝），电阻，其两端、与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。下列判断正确的是（　　）

A．ab两点的电压大小为

B．线圈中的感应电流大小为

C．线圈中感应电流的方向由到

D．端电势比端高

二、实验题（共14分，其中第21题6分，22题8分）

21.伏安法测电阻，测量电路的接法有安培表内接法和安培表外接法两种电路，如图、所示，其中______（填或）属安培表外接法用安培表外接法测，测量值，与真实值比，是偏______（填大或小），外接法适用于测阻值较______（填大或小）的电阻。

22．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A．电流表（内阻，满偏电流）

B．电流表（内阻约为，量程为）

C．定值电阻D．滑动变阻器

E．干电池组F．一个开关和导线若干

G．螺旋测微器，游标卡尺

（1）如图，用螺旋测微器测金属棒直径为________：

（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图甲所示，则金属棒阻值约为________．

（3）根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值，设计出电路图如图乙所示．若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的符号表达式为________（用，，，表示）

三、解答题（共31分，其中第23、24题10分，第25题11分）

23．如图所示，足够长光滑导轨倾斜放置，与水平面夹角θ=37°，导轨间距L=0.4m，其下端连接一个定值电阻R=3Ω，两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。一质量为m=0.04kg，电阻r=1Ω的导体棒ab垂直于导轨放置，现将导体棒由静止释放，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.cos37°=0.8。求：

（1）导体棒下滑的最大速度是多少；

（2）当导体棒稳定下滑时ab两端的电压；

24．如图，边长为L的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。求：

（1）从a点射出的电子的速度大小；

（2）从d点射出的电子的速度大小。

25．如图所示，平面直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限在x轴与y=-d之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子以初速度v0从y轴上P(0，h)点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点Q进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场．不计粒子重力．求：

(1)粒子在Q点速度的大小和方向（v和与x轴正方向夹角θ）；

(2)匀强磁场磁感应强度大小B．

1【答案】C

2【答案】B

3【答案】A

4【答案】D

5【答案】D

6【答案】B

7【答案】A

8【答案】C

9【答案】B

10【答案】C

11【答案】C

12【答案】A

13【答案】D

14【答案】C

15【答案】A

16【答案】BD

17【答案】BD

18【答案】BC

19【答案】BD

20【答案】BD

21【答案】    ①. A    ②. 小    ③. 小

22【答案】    ①. 6.123    ②.     ③. 10.0    ④.

23【答案】（1）6m/s；（2）1.8V

【详解】（1）当导体所受的合外力为零时，速度最大，则有

联立解得

（2）当导体棒稳定下滑时ab两端的电压

24【答案】（1）；（2）

【详解】（1）电子从a点射出，运动轨迹如图线①所示

根据

而

解得

（2）电子从d点射出，运动轨迹如图线②所示，根据

而根据勾股定理

解得

25【答案】(1)，(2) B

【详解】（1）设粒子从P到Q的过程中，加速度大小为a，运动时间为t，在Q点进入磁场时速度大小为vQ，方向与x轴正方向间的夹角为θ，vQ沿y轴方向的大小为vy，则

解得，

（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则

解得B