2022年高二物理上學(xué)期期末考試試題 (I)

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1、2022年高二物理上學(xué)期期末考試試題 (I) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共12小題，每道小題3分，共36分) 1．如圖所示的正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，有一粒子沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向飛入其中，并 沿直線運(yùn)動(dòng)(不考慮重力作用)，則此粒子(　　) A．一定帶正電 B．一定帶負(fù)電 C．可能帶正電或負(fù)電，也可能不帶電 D．一定不帶電 2、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示(實(shí)線),以下說法正確的是( ?) A. 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B. 和處在同一等勢(shì)面上 C.若將一試探電荷由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),電荷的電勢(shì)能將增大 D.若某一點(diǎn)電荷

2、只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),可判斷該電荷一定帶負(fù)電 3.用兩根細(xì)線把兩個(gè)完全相同的圓形導(dǎo)線環(huán)懸掛起來(lái)，讓二者等高平行放置， 如圖所示，當(dāng)兩導(dǎo)線環(huán)中通入方向相同的電流I1、I2時(shí)，則有(　　) A．兩導(dǎo)線環(huán)相互吸引 B．兩導(dǎo)線環(huán)相互排斥 C．兩導(dǎo)線環(huán)無(wú)相互作用力 D．兩導(dǎo)線環(huán)先吸引后排斥 4．如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，如果僅改變下列某一條件，角的相應(yīng)變化情況是（ ） A． 金屬棒質(zhì)量變大，角變大 B． 兩懸線等長(zhǎng)變

3、短，角變小 C． 金屬棒中的電流變大，角變大D． 磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小 5．如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻可以忽略，下列說法中正確的是（ ） A． 合上S時(shí)，A1和A2同時(shí)亮起來(lái) B． 合上S時(shí)，A2比A1先亮，且最后A2比A1要亮些 C． 斷開S時(shí)，A2立刻熄滅，A1過一會(huì)熄滅 D． 斷開S時(shí)，A1和A2都要過一會(huì)兒才熄滅 6．如圖所示，條形磁鐵正上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行．則線框由N極端勻速平移到S極端的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是(　　) A． 線框中始終無(wú)感應(yīng)電流 B． 線框中始終有感應(yīng)電流 C．

4、線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部時(shí)無(wú)感應(yīng)電流，過中部后又有感應(yīng)電流 D． 線框中開始無(wú)感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部時(shí)有感應(yīng)電流，過中部后又無(wú)感應(yīng)電流 7. 如圖所示的電路，兩電表均為理想電表，電源的內(nèi)阻不可忽略．開始時(shí)滑片位于圖示的位置，則在滑片向上滑動(dòng)的過程中，下列選項(xiàng)正確的是(　　) A．流過R1的電流逐漸減小 B．兩電表的示數(shù)均減小 C．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大 D．電源的總功率減小 8. 如圖所示，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U-I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時(shí)，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（

5、 ） A．此電源的內(nèi)阻為 B．燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W C．把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變小 D．由于小燈泡的U-I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用 9．如下圖所示，一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線框，由位置1(左)沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)．取線框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t＝0)，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則下圖中能正確反映線框中電流與時(shí)間關(guān)系的是(　　) 10．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示,半徑為L(zhǎng)的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣

6、和銅軸接觸，磁感強(qiáng)度為B，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（ ） A． 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 B． 若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿b到a的方向流動(dòng) C． 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化 D． 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 11．如圖所示，P、Q是兩根豎直且足夠長(zhǎng)的金屬桿(電阻忽略不計(jì))，處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方法沒有畫出，P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)．現(xiàn)將金

7、屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無(wú)摩擦，則在金屬棒釋放后(　) A．A環(huán)中有大小不變的感應(yīng)電流 B．A環(huán)中的感應(yīng)電流逐漸增大至恒定值 C．A環(huán)對(duì)地面的壓力先增大后減小至恒定值 D．A環(huán)對(duì)地面的壓力先減小后增大至恒定值 12．在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球，管道半徑略大于小球半徑，整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直，現(xiàn)給帶電小球一個(gè)水平速度v0，且v0＜，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，帶電小球克服摩擦力所做的功為(　　) A．0 B.m C. v02 D

8、.m 二、多項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每題4分，共24分，選全得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不選得0分） K m 13、如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間的一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列各敘述中正確的是（ ） A．微粒帶的是正電 B．電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于 C．?dāng)嚅_開關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng) D．保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，將向下做加速運(yùn)動(dòng) 14、如圖所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線通以方向向上的恒定電流i,矩形金屬線圈abcd與導(dǎo)線共面,線圈的長(zhǎng)是寬的2倍,第一次將線圈由靜止從位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下,第二次將線圈

9、由靜止從位置Ⅰ繞過d點(diǎn)垂直紙面的軸線旋轉(zhuǎn)900到位置Ⅲ停下,兩次變換位置的過程所用的時(shí)間相同,以下說法正確的是(?? ) A.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等 B.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等 C.兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量相等 D.兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量不相等 15．如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)子和粒子分別從上板中心S點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從a、b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)（不計(jì)重力），下列說法正確的是　　 A． 磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 B． 從a點(diǎn)離開的是

10、粒子 C． 從b點(diǎn)離開的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率較大 D． 粒子從S出發(fā)到離開磁場(chǎng)，由b點(diǎn)離開的粒子所用時(shí)間較長(zhǎng) 16. 如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以方向如圖所示的電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是(　　) A．彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng) B．彈簧長(zhǎng)度將變短 C．F1>F2 D．F1

11、B受到的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象分別是(規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向,逆時(shí)針方向?yàn)榫€框中電流的正方向,向右為安培力的正方向)( ) 18．如圖所示，倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與軌道平面垂直，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場(chǎng)方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向，現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，則?(

12、 ) A． t=2s時(shí)刻金屬棒ab所受安培力的方向改變 B． 0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9N C． 0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4C D． 0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J 三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分） 19．在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇: A．待測(cè)小燈泡“3.0V、1.5W” B．電流表(量程3A,內(nèi)阻約為1) C．電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為5) D．電壓表(量程3.0V,內(nèi)阻約為10k) E.電壓表(量程15.0V,內(nèi)阻約為50k) F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100,額定電流50mA)

13、 G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10,額定電流1.0A) H.電源(電動(dòng)勢(shì)為4.0V,內(nèi)阻不計(jì)) I.電鍵及導(dǎo)線等 （1）為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用__________;電壓表應(yīng)選用__________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________(只需填器材前面的字母即可) （2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 （3）某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)如圖1所示則電壓值為__________V,電流值為__________A,由圖2可知,小燈泡的電阻隨著電壓的增大而__________(增大、減小、不變). 20．某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量電

14、池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E＝________V，r＝________Ω. 四、計(jì)算題（共42分） F v B 21、（6分）如圖所示，將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出（磁場(chǎng)方向垂直線圈平面） （1）（3分）拉力F做的功WF 和拉力F的功率PF 　 （2）（3分）線圈放出的熱量Q 　 　?。? 求：該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。 23．（8分）如圖所示，橫截面積為S = 0.1

15、0m2，匝數(shù)為N = 120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。線圈電阻為r = 1.2Ω，電阻R = 4.8Ω。求： （1）（4分）線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2）（4分）從t1 = 0到t2 = 0.30s時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電荷量q 24．（10分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角。 在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的

16、兩點(diǎn)間的電阻，導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小為，方向沿斜面向上，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取重力加速度大?。?，已知， ），求： （1）（3分）通過導(dǎo)體棒的電流； （2）（3分）導(dǎo)體棒受到的安培力大??； （3）（4分）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。 25．（12分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，第一象限除外的其他象限都充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B＝0.12 T、方向垂直紙面向內(nèi)．P是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離L＝0.40 m．一比荷＝5.0×107 C/kg的帶正電粒子從P點(diǎn)開始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝3.0×106 m/s、方向與y軸正方向成夾角θ＝53°并與磁場(chǎng)方向垂直．不計(jì)粒子

17、的重力作用．已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求： (1)（4分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R； (2)（8分）在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入第一象限，最后恰好從P點(diǎn)沿初速度的方向再次射入磁場(chǎng)．求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)邊界(虛線)與x軸之間的距離d. 一、單項(xiàng)選擇題 1、C2、A3、A 4C 5D 6B 7B 8B9A 9B 10A 11BC12C 二、多項(xiàng)選擇題 13、 14、 CD 15、A

18、D 16、BC 17、AC 18、ABD 三、實(shí)驗(yàn)題 19（1）C; D G （2）滑動(dòng)變阻器分壓式接法,電流表外接法; （3）1.80; 0.34; 增大 20【解析】　由閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r)，得R＝EI－r＝E?1I－r，因此R－1I圖像的斜率值ΔRΔ(1I)即為電源電動(dòng)勢(shì)，而縱截距的絕對(duì)值為內(nèi)阻r.由圖像可得r＝1 Ω，在圖像上取點(diǎn)計(jì)算斜率可得E＝3 V. 【答案】　3　1 21、 22、 23、【答案】⑴⑵（3） 【解析】（1）由B-t圖象知， 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得： （2）由閉合電路

19、歐姆定律得電流強(qiáng)度： 通過電阻R的電量： （3）電阻R的焦耳熱Q=I2Rt=5.76J 24【答案】（1）；（2）；（3），方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上. 【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律： 解得： ； （2）導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力和摩擦力， 導(dǎo)體棒重力平行斜面的分力： 由于摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，安培力平行斜面向上， 有： 解得： ，方向沿斜面向上； （3）根據(jù)可得： 根據(jù)左手定則可知，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上。 25【解析】　(1)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，有qv0B＝m可得粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R＝，代入數(shù)據(jù)解得R＝0.50 m. (2)通過作圖可知(如圖)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心A恰好落在x軸上． 由幾何關(guān)系可知：粒子從C點(diǎn)進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)為 x＝R－Rcos θ＝0.20 m 粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，加速度為a，則l－d＝v0t qE＝ma x＝at2 vx＝at 粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，有vx＝v0tan θ 由以上各式，代入數(shù)據(jù)解得電場(chǎng)強(qiáng)度 E＝8.0×105 N/C 電場(chǎng)邊界(虛線)與x軸之間的距離 d＝0.10 m. 【答案】　(1)0.50 m　(2)8.0×105 N/C　0.10 m