2021-2022学年河南省鹤壁市淇滨高级中学高二下学期第二次半月考试物理试题（Word版）

淇滨高中2021-2022学年下学期第一次半月考

高二物理试卷

时间：90分钟分数：100分

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。1-6单选，7-10多选，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。

1. 下列说法中正确的是（　　）

A. 电场强度为零的点，电势可能为零

B. 电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等

C. 电流在磁场中某点所受磁场力为零，则该点的磁感应强度一定为零

D. 由可知，与成正比，与成反比

2. 如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于点，现将平行板电容器下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）

A. 平行板电容器的电容值将变大

B. 静电计指针张角变小

C. 带电小球的电势能将减小

D. 若先将下极板与A点之间导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小球所受电场力不变

3. 如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V，r=10Ω。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（ ）

A. 开关S断开时电源的效率为60%

B. 开关S闭合后电源的总功率会变小

C. 开关S闭合后灯泡的亮度增强

D. 开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W

4. 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变小的是(     )

A. U1变大，U2变大 B. U1变小，U2变大

C. U1变大，U2变小 D. U1变小，U2变小

5. 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，稳定时板电势高

6. 如图所示，△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度v0从A点沿AB边入射，欲使电子经过BC边，磁感应强度B的取值为（　　）

A.  B.

C.  D.

7. 如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，电阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（　　）

A. 矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0

B. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

C. 当P位置不动、R增大时，电压表读数也增大

D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表读数增大

8. 如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前，能让线框穿过)固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中(　　)

A. 线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA

B. 线框磁通量为零时，感应电流却不为零

C. 线框所受安培力的合力方向依次为上→下→上

D. 线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动

9. 如图甲所示，面积的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里方向为正)，以下说法正确的是

A. 环中产生顺时针方向的感应电流

B. 环中产生逆时针方向的感应电流

C. 环中产生感应电动势大小为1V

D. 环中产生感应电动势大小2V

10. 如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中．一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2Ω，杆与导轨之间的动摩擦因数为0. 5．对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2．则

A. M点的电势高于N点

B. 杆运动的最大速度是10m/s

C. 杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等

D. 当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V

三、实验题（共2小题，共14.0分）

11. 如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的关系．

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量_____(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

A.小球抛出点距地面的高度H

B.小球开始释放的高度h

C.小球做平抛运动的射程

D.小球释放点到落地点的高度

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球?1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是_____.(填选项前的符号)

A.测量小球m1开始释放的高度h

B.用天平测量两个小球的质量

C.测量抛出点距地面的高度H

D.测量平抛射程OM、ON

12. 三元锂电池是电动汽车上常用的高能量密度电池，某实验小组利用图1所示的电路测量一节废旧三元锂电池的电动势和内阻。实验器材如下：

A.废旧三元锂电池一节（电动势约4V，内阻约2Ω）

B.电压表V（量程3V，内阻Rg=5kΩ）

C.定值电阻R0（阻值为2.5kΩ）

D.电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）

E.开关、导线若干

回答下列问题：

（1）电路图中将电压表V和定值电阻R0串联，相当于将电压表的量程增加了__________V；

（2）闭合开关S，改变电阻箱R的阻值，得到多组电压表示数U和电阻箱阻值R的值，由此作出的-R图像如图2所示，则该锂电池的电动势为E=__________V，内阻r=__________Ω；（结果均保留2位有效数字）

（3）若要对工作电压为6V、工作电流为0.5A的用电器供电，则要使该用电器正常工作，至少需要__________节这样的锂电池串联在一起，此时电路中需要串联的分压电阻为__________Ω。

四、计算题（共4小题，共46.0分）

13. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处已知运动员与网接触的时间为，重力加速度。试求：

(1)运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量；

(2)运动员与网接触过程中动量变化的大小；

(3)运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小。

14. 如图所示，固定的两个气缸A、B处于水平方向，一根刚性水平轻杆两端分别与两气缸的绝热活塞固定，A、B气缸中均封闭一定量的理想气体．已知A是导热气缸，B是绝热气缸，两个活塞的面积SA=2S、SB=S，开始时两气柱长度均为L，压强均等于大气压强p0，温度均为T0．忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，且不漏气．现通过电热丝对气缸B中的气体缓慢加热，使两活塞向左缓慢移动L的距离后稳定，求此时：

(i)气缸A中气体的压强；

(ii)气缸B中气体的温度．

15. 如图所示，固定在水平面内的U型金属框架宽度为L=0.4m，左端接有阻值R=0.8Ω的电阻，垂直轨道放置的金属杆ab阻值r=0.2Ω、质量m=0.1kg。整个轨道处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T。金属杆ab以初速度v0=5.0m/s开始向图右方运动。不计轨道摩擦和轨道电阻。求：

(1)金属杆ab速度变为v=2.0m/s时，杆的加速度是多大；

(2)金属杆ab从开始运动到静止，通过电阻R上的电荷量及金属杆ab通过的位移；

(3)金属杆ab从开始运动到静止，电阻R上产生的焦耳热是多少？

16. 如图所示，在轴左侧有一平行轴方向的匀强电场，电场强度，在轴右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，第一象限内磁场的磁感应强度大小，第四象限内磁场的磁感应强度大小为现有一比荷的粒子，从电场中与轴相距的点图中未标出由静止释放，粒子运动一段时间后从点进入磁场，并一直在磁场中运动且多次垂直通过轴，不计粒子重力，试求：

（1）粒子进入磁场时的速度大小；

（2）从粒子进入磁场开始计时到粒子第三次到达轴所经历的时间；

（3）粒子轨迹第一次出现相交时所对应的交点坐标。

参考答案

1-4 ADDB  5.BD  6.D  7.BD  8.AB  9.BC  10.BC 

【11题答案】

【答案】    ①. C    ②. BD

【详解】(1)[1]验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下，根据平抛运动初速度公式

则水平射程来体现速度，所以C正确；ABD错误；

故选C。 

(2)[2]要验证动量守恒定律定律，即验证

小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得

得

因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故BD正确，AC错误

故选BD。

【12题答案】

【答案】    ①. 1.5V    ②. 3.6    ③. 2.4    ④. 3    ⑤. 2.4

【详解】(1)[1]电路图中将电压表V和定值电阻R0串联，将电压表的量程改为

相当于将电压表的量程增加了

(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律

则有

变形得

根据图像可得斜率

即

根据数学知识可得截距为

即

联立可得

E=3.6V

(3)[4][5] 若要对工作电压为6V、工作电流为0.5A的用电器供电，总电动势为

又因

联立可得

所以至少这样的电池3节，此时电路中需要串联的分压电阻为

【13题答案】

【答案】(1)，方向竖直向下；(2)；(3)

【详解】(1)根据

解得

则可得重力对运动员的冲量为

方向竖直向下；
(2)设运动员从h1处下落，刚触网的速度为

方向向下；运动员反弹到达高度h2，离网时速度为

方向向上；设向上方向为正，由动量定理有

(3)在接触网的过程中，运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，则有

解得

【14题答案】

【答案】(i)(ii)

【详解】解：（i）气缸A中气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：

解得：

（ii）分析两活塞的受力情况，由平衡知识可得：

由理想气体状态方程可得：

联立解得：

【15题答案】

【答案】(1)；(2)，；(3)

【详解】(1)当速度为时，电路中电动势

电路中电流

金属中杆受到的安培力

加速度

解得

(2)设金属杆在时间内，速度变化为，则

则全程

解得

由于

即

解得

(3)全程中，动能转化为电路中的焦耳热

又

，

则

【16题答案】

【答案】（1）2×104m/s；（2）t=π×10-4s；（3）

【详解】（1）对粒子在电场中，由动能定理得

Eqx=mv2

解得

v==2×104m/s

（2）粒子进入磁场做匀速圆周运动，其轨迹如图所示

根据洛伦兹力提供向心力

qvB=m

又

v=

解得

T1=

T2=

所以粒子从进入磁场到第三次运动到x轴所用的时间为

t=＋＋

代入数值可得

t=π×10-4s

（3）设粒子轨迹第一次出现相交时的交点为P，如图所示，三角形OPO1为等边三角形，则有

OP=PO1=OO1=R1

根据洛伦兹力提供向心力有

qvB0=m

解得

R1=m

根据几何关系可得，P点坐标为

x=R1cos60°=m

y=R1sin60°=m

所以P点坐标为P。