2022泉州高二上学期期末物理试题含答案

2021~2022学年度上学期泉州市高中教学质量监测

高二物理

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。

1. 关于电场，下列说法正确的是（　　）

A. 电场线稀疏的地方，电势一定低

B. 沿等势面移动电荷时电场力一定不做功

C. 电场强度为零的地方，电势一定为零

D. 电势降低的方向就是场强的方向

2. 如图为探究感应电流的实验装置，螺线管A与滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；螺线管A放在螺线管B内，螺线管B与电流计组成另一个闭合回路。下列操作中螺线管B所在回路没有感应电流产生的是（　　）

A. 开关闭合瞬间

B. 开关断开瞬间

C 开关闭合后保持滑动变阻器滑片不动

D. 开关闭合后快速移动滑动变阻器滑片

3. 在如图所示的等量异种点电荷的电场中，a、b两点在两电荷连线的中垂线上，关于这两点的场强E和电势，下列判断正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

4. 如图，在水平向右的匀强磁场中，一根通电长直导线垂直于纸面放置，电流的方向向里。a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A. b、d两点的磁感应强度相同

B. a、c两点的磁感应强度相同

C. c点磁感应强度最大

D. d点的磁感应强度最大

5. 如图，电动机M与灯泡L串联在电路中，M的线圈电阻为2，电源的电动势为16V、内阻为1，灯泡电阻为5。闭合开关S后，M正常运转，M线圈上产生的热功率为2W，V为理想电压表，则（　　）

A. 电压表示数为2V

B. 电动机的输出功率为8W

C. 电源的输出功率为16W

D. 电源效率为87.5%

6. 空间有沿x轴正方向的电场，电场强度E与位置x的关系如图所示，图中、为已知量。取处的电势为零，一质量为m、电荷量为的粒子仅在电场力作用下从处由静止开始运动，下列说法正确的是（　　）

A. 该粒子在到的过程中做匀加速运动

B. 处的电势为

C. 该粒子在处的动能为

D. 该粒子在到的过程中克服电场力做功为

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，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。

7. 某静电除尘器的除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，实线为它们之间的电场线，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（　　）

A. 烟尘颗粒带正电

B. a点电势高于b点电势

C. 烟尘颗粒在a点的加速度小于在b点的加速度

D. 烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能

8. 电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　）

A. 电容器电容增大

B. 电容器所带电荷量减小

C. 电容器两极板间的场强增大

D. 电阻R上电流方向自左向右

9. 如图，电源电动势为E、内阻为r，电流表为理想电表。、为定值电阻，为滑动变阻器，为电阻箱。闭合开关S，电流表读数为I。下列会使I增大的有（　　）

A. 断路 B. 短路

C. 的滑片右移 D. 的电阻调大

10. 如图，空间存在水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为的小球，从a点以大小为的初速度竖直向上抛出，经过一段时间运动到与a点等高的b点，已知重力加速度大小为g，场强大小为。下列说法正确的是（　　）

A. 小球运动到最高点时距离a点的高度为

B. 小球运动到最高点时速度大小为

C. 小球运动过程中最小动能为

D. a、b两点之间的电势差为

三、填空题（本题共2小题，每小题4分，共8分。）

11. 如图，面积为矩形线圈abcd水平放置在磁感应强度大小为1.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，则穿过线圈的磁通量为______Wb；若将线圈以cd为轴顺时针转过60°，则此时穿过线圈的磁通量为______Wb。

12. 某同学改装电表设计的电路如图所示，小量程电流表的内阻，满偏电流，，，当和均闭合时，改装成的新电表是较大量程的____________（选填“电流表”或“电压表”）；当和均断开时，改装成的新电表量程为______。

四、实验题：本题共2小题，每空格2分，共14分。

13. 电阻率的倒数称为电导率，是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某同学想测量某品牌纯净水的电导率，他将纯净水装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆盘电极密封，如图甲所示。

（1）用毫米刻度尺测出圆柱形容器长度为L；

（2）测量圆柱形容器的内径时，应选用______（选填“乙”或“丙”）测量工具，其读数______cm；

（3）进一步测得圆柱形容器内纯净水的电阻为R；

（4）待测纯净水的电导率为______（用R、d、L表示）。

14. 某小组要测量一电池的电动势和内阻。除被测电池、开关、导线若干外，还有下列器材供选用：

A.电流表（量程为0~0.6A，内阻为1）

B.电流表（量程为0~3A，内阻为0.2）

C.电阻箱R（阻值0~999.9）

D.定值电阻

（1）该小组首先用多用电表“直流10V”挡粗略测量电池的电动势，示数如图甲所示，其读数为______V；

（2）该小组设计了如图乙所示的电路图进一步测量电池的电动势和内阻，其中电流表应选择______（选填“A”或“B”）；

（3）多次改变电阻箱的阻值R，记录对应的电流表读数I，作出的关系图像如图丙所示，则可得该电池的电动势为______V，内阻为______。（均保留两位有效数字）

五、计算题：本题4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。

15. 在探究电荷间作用力的大小与距离、电荷量的关系时，某同学用两根长均为L的绝缘细线把小球A、B悬挂在同一水平面上相距为L的M、N两点。两球质量均为m且带等量正电荷，静止时A、B的位置如图所示，细线与竖直方向的夹角为30°。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，A、B均视为点电荷，求：

（1）B球对A球的库仑力大小；

（2）A球所带的电荷量。

16. 如图，在竖直向下的匀强电场中，有一电荷量的正点电荷从A点移动到B点，电场力做功，A、B间距离，AB连线与竖直方向夹角，取，。

（1）求场强E的大小；

（2）若选取A点的电势，求电荷q在B点的电势能。

17. 如图所示电路中，两平行金属板和相距水平放置，板中央有一小孔。已知电源的电动势、内阻，滑动变阻器的阻值范围为，。闭合开关电路稳定后。

（1）若平行金属板电容器电容，调节的阻值，当消耗的功率最大时，求电容器的电量。

（2）若将质量、电荷量的液滴从小孔正上方处无初速滴下，液滴刚好不落到板。不计空气阻力，取重力加速度。求两端的电压及滑动变阻器接入电路的阻值。

18. 如图所示的直角坐标系中，在直线到y轴之间的区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为。在y轴到直线之间水平放置长为的两金属板P、Q，两金属板正中间水平放置金属网G，金属网恰好在x轴上，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q电势相等且大于零。在电场左边界上A点与B点之间，连续分布着质量为m、电量为q且均处于静止状态的带正电粒子。若C点的粒子由静止释放，在电场力作用下，第一次到x轴的位置为D，不计粒子的重力及它们间的相互作用。

（1）求C处粒子静止释放后到达y轴时的速度大小；

（2）求C处粒子从静止释放到第一次运动至其轨迹最低点所用的时间t；

（3）若粒子离开PQ板间电场时的位置与释放时的位置等高，求粒子释放时可能的位置坐标。

1【答案】B

2【答案】C

3【答案】A

4【答案】D

5【答案】B

6【答案】C

7【答案】AD

8【答案】BD

9【答案】BD

10【答案】AC

11【答案】    ①. 0.6    ②. 0.3

【详解】[1]穿过线圈的磁通量

[2]若将线圈以cd为轴顺时针转过60°，线圈垂直于磁场方向的投影面积为

则此时穿过线圈的磁通量

12【答案】    ①. 电流表    ②.

【详解】[1]当和均闭合时，被短路，电流表与并联，所以是较大量程的电流表；

[2] 当和均断开时，电流表与串联，成为较大量程的电压表。设新电表最大量程为，由欧姆定律，有

代入数据，解得

即改装成的新电表量程为。

13【答案】    ①. 丙    ②. 1.125    ③.

【详解】（2）[1]测量圆柱形容器的内径,应选用游标卡尺的内测量爪；

[2]丙图为20分度的游标卡尺，读数为

（4）[3]纯净水的电阻

则待测纯净水的电导率

14【答案】    ①. 5.6    ②. A    ③. 6.0    ④. 1.0

【详解】（1）[1]该小组首先用多用电表的“直流10V”挡粗略测量电池的电动势，示数如图甲所示，因最小刻度为0.2V，则其读数为5.6V；

（2）[2]因电路中的电流不超过0.6A，则电流表应选择A；

（3）[3][4]由闭合电路的欧姆定律可知

即

则

解得

E=6.0V

r=1.0Ω

15【答案】（1）；（2）

【详解】（1）B对A库仑力方向水平向左，设大小为F，以A球为研究对象，由平衡条件有

①

解得

（2）A、B的距离

②

设A、B小球所带电荷量为Q，由库仑定律可得

③

由①②③解得

④

16【答案】（1）；（2）

【详解】（1）A、B两点的电势差

A、B两点沿电场线的距离

匀强电场的电场强度

解得场强

（2）由

得

q在B点的电势能

17【答案】（1）；（2）；

【详解】（1）将与视为电源的等效内阻，

当时，消耗功率最大①

②

③

由①②③得

（2）电容器与两端电压相同，设两端的电压为

对液滴由动能定理得

⑤

解得

⑥

⑦

根据闭合电路欧姆定律得

⑧

由⑥⑦⑧得

⑨

18【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）C处粒子静止释放后在电场力作用下运动到y轴的过程中，由动能定理得

得

（2）金属板P与金属网G之间的电场沿y轴向下，金属板Q与金属网G之间的电场沿y轴向上，场强大小相等。

C处粒子静止释放后，运动到y轴的时间为，从到y轴到位置D时间为，则

由对称性可得粒子从y轴运动到轨迹最低点所用时间为

解得

（3）金属板P与金属网G、金属板Q与金属网G之间的场强大小设为E，对C处粒子有

解得

设位置坐标满足的粒子均能从与释放时的位置等高处射出，则其从y轴第一次到x轴的水平位移x满足

粒子从y轴第一次到x轴的时间设为，则有

解得

因此，若粒子离开PQ板间电场时的位置与释放时的位置等高，其释放时可能的位置坐标为