2021宜春上高二中高二上学期期末考试物理试题含答案

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上高二中2022届高二年级上学期期末考试物理试题一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分，共48分，1-8题单选，9-12多选）1．下列说法正确的是（ ）A．在电场中电势较高处，放在该点的电荷的电荷量越大，它具有的电势能也较大B．通电直导线在匀强磁场中所受的安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流D．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比2．有三个完全相同的金属小球、、，带电荷量为，带电荷量为，不带电，将、固定起来，然后让球反复与、两球接触（次数足够多），最后移去球，则、两球间的库仑力大小变为原来的（ ）A． B． C． D．3．如图，在某电场中画出了三条电场线，点是、连线的中点。已知点的电势为，点的电势为中，则下列说法中正确的是（ ）A．点的电势B．点的电势C．将负电荷从点经点移到点，电场力对该电荷做正功D．同一负电荷在点的电势能小于在点的电势能4．如图所示，下列说法正确的是（ ）A．如图甲是回旋加速器的示意图。要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压B．如图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出极板是发电机的负极C．如图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是D．如图丁是质谱仪的原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小5．如图所示，半径为的圆形区域内存在一垂直纸面向里的匀强磁场，一半径小于的圆形导线环沿着它们圆心连线的方向匀速穿过磁场区域，关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系，下列图像中（以逆时针方向为电流的正方向）最符合实际的是（ ）A． B． C． D．6．如图所示，A、B是两个规格相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相等，按照图示连接好电路。则（ ）A．开关闭合，A灯先亮，最后两者一样亮B．开关闭合，B灯先亮，最后两者一样亮C．开关闭合一段时间后断开，流过A的电流方向向左D．开关闭合一段时间后断开，A灯先闪亮一下再逐渐熄灭7．如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线和垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为，在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流时，纸面内与两导线距离均为的点处的磁感应强度为零。如果让中的电流反向、其他条件不变，则点处磁感应强度的大小为（ ）A． B． C． D．8．如图甲所示，先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，电容器通过定值电阻放电，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线，如曲线，如图乙所示。现将电容器两极板间的距离减小少许，其他条件不变，重复上述过程。下列叙述正确的是（ ）A．电容器的电容减小 B．最大放电电流大于C．图线与坐标轴围成的面积不变 D．放电时间大于9．如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，，己知电场线平行于所在的平面，一个电荷量的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了，由B移到C的过程中电场力做功，为方便计算，设B点电势为，下列说法正确的是（ ）A．B、C两点的电势差B．A点的电势低于B点的电势C．负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少D．该电场的场强大小为10．如图所示，电源电动势为，内阻为，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．小灯泡变亮，小灯泡变暗B．小灯泡、均变暗C．电流表的读数变大，电压表的读数变小D．电流表的读数变小，电压表的读数变大11．如图所示，足够长的型光滑金属导轨平面与水平面成角（），其中与平行且间距为，导轨平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。质量为的金属棒由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，棒接入电路的电阻为，当流过棒某一横截面的电荷量为时，棒的速度大小为，重力加速度为，则棒在这一过程中（ ）A．运动的平均速度大小大于 B．下滑的位移大小为C．产生的焦耳热为 D．受到的最大安培力大小为12．、两个带电粒子同时从匀强磁场的直线边界上的、点分别以和（与边界的夹角）射入磁场，又同时分别从，点穿出，如图所示。设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（ ）A．粒子带负电，粒子带正电B．、两粒子运动半径之比为C．、两粒子速率之比为D．、两粒子的比荷之比为二、实验题（每空2分，共14分）13．（6分）在“研究电磁感应现象”的实验中，先要按图甲连接，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系：当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。接着按图乙将该电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．（1）S闭合后，将螺旋管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将___________偏转．（“向左”、“向右”或“静止不动”）．（2）闭合后，线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针________偏转．（“向左”、“向右”或“静止”）（3）闭合后，线圈A放在B中不动，突然切断开关时，电流表指针__________偏转（“向左”、“向右”或“静止”）．14．（8分）某实验小组采用了如图甲所示的电路来测量注射器内导电液体的阻值，其中理想电流表所用的量程为，理想电流表所用的量程为，定值电阻，电源是电压可调的学生电源。（1）根据图甲的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图（必标明、、、）。（2）如果表示数为、表示数为，则______________（用、和表示）．（3）改变源电压，将每次实验中表的示数和表的示数描在图像上，连接这些点，得到如图乙中实践，由图可知，________________。（4）若该实验小组还是用同样的液体做这个实验，但只做了一项改变，导致的关系变成如图乙中实线所示，则这项改变可能是____________（改变后注射器中没有气泡）。A．增加液体的体积B．减少液体的体积C．将注射器中的液体全部倒入横截面积更大的注射器D．将注射器中的液体全部倒入横截面积更小的注射器三、计算题（8+8+10+12=38分）15．（8分）电磁轨道炮的加速原理如图所示，金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离，导轨长，炮弹质量。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内匀加速运动，它所在处磁场的感应强度始终为，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为，忽略摩擦力与重力的影响。求：（1）炮弹在两导轨间的加速度大小a．（2）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F．（3）通过导轨的电流I．16．（8分）如图所示，足够长的两条平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，间距，垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为，质量均为、电阻均为，两金属棒与导轨始终接触良好，其中固定。两端通过开关与电阻的单匝金属线圈相连，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系为。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小，金属导轨电阻不计。（1）求断开开关，在水平向右的恒力的作用下能达到的最大速度．（2）固定，撤去导轨间的磁场，闭合开关，求通过的电流．17．（10分）如图所示，半径的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内，Q点的切线水平，质量，带电量的小球从与圆心等高的点由静止释放，从Q点进入极板间距的两水平平行板电容器后，刚好能在水平方向做匀速直线运动，且此时电动机刚好能正常工作。已知电源电动势、内阻、定值电阻、电动机线圈电阻，取。求:（1）小球到达Q点时的速度大小．（2）电动机输出的机械功率．18．（12分）某高中校区拟采购一批实验器材，增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力，其核心结构原理可简化为如题图所示：、间的区域有竖直方向的匀强电场，在的右侧有一与相切于点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．一带电粒子自点以水平初速度正对点进入该电场后，从点飞离边界时速度为，再经磁场偏转后又从点垂直于边界回到电场区域，并恰能返回点．己知间距离为，粒子质量为，电量为，粒子自身重力忽略不计．试求:（1）、两点间的距离．（2）粒子返回点时速度的大小．（3）磁感强度的大小．高二物理答案13．（6分）【答案】（1）向右 （2）向左 （3）向左14．（8分）【答案】（1）如下所示 （2） （3） （4）BC15．（8分）解：（1）炮弹在两导轨问做匀加速运动，因而：则有：解得： 3分（2）忽略摩擦力与重力的影响，合外力则为安培力，所以有：解得： 3分（3）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为：解得： 2分16．（8分）【详解】（1）匀速运动时，有又解得 4分（2）闭合，因保持静止，根据法拉第电磁感应定律得，线框产生的感应电动势为线圈中的感应电流为通过的电流根据得联立以上各式解得 4分17．（10分）【详解】解：（1）设小球到达点的速度，小球从到只有重力做功，由机械能守恒定律有解得 4分（2）小球进入平行板间所受电场力和重力平衡，设板间电压为，有由欧姆定律得电路中的电流所以，电动机两端电压电动机输出的机械功率联立解得 6分18．（12分）【详解】（1）在点，粒子竖直方向速度：由运动学公式得： 3分（2）到达点的速度为，经磁场偏转后又从点垂直于边界回到电场区域，所以返回到电场时的速度为，根据水平匀速可得：由可知，返回点时：所以返回到点时 4分（3）由和可得：由几何关系：可得半径：由牛顿第二定律和向心力公式得：代入数据得：． 5分题号123456789101112答案BADCBCCDCDADABCBD