黑龙江省大庆实验中学2021-2022学年高二上学期期末考试 物理 Word版含答案

大庆实验中学大庆实验中学实验一部2020级高（二）上学期期末考试物理（理科）试题出题人：李强审题人：张春林一、选择题（本大题共15小题，每小题4分，共60分。第1～9题只有一项符合题目要求，第10～15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．下列说法正确的是（　　）A．变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场B．穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度就一定为零C．法拉第第一次发现了电流的磁效应D．波长越短的电磁波在真空中传播的速度越快2．如图所示，把带电小球用绝缘细线悬挂于匀强磁场中，从图示位置由静止释放，不计空气阻力，当带电小球第一、二两次沿圆弧经过最低点时，相同的物理量是()A．小球的速度B．细线的拉力C．小球的加速度D．小球受到的洛伦兹力3．长直导线与环形导线固定在同一平面内，长直导线中通有图示方向的电流。当电流大小逐渐减弱时（）A．环形导线有收缩的趋势B．环形导线中有顺时针方向的感应电流C．环形导线有远离长直导线的趋势D．环形导线中有感应电流，但方向无法确定4．如图所示的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是带有铁芯的线圈，其自感系数较大、电阻可忽略不计。已知S闭合且电路稳定后两灯都正常发光，则（　　）A．闭合S时，两灯同时正常发光B．闭合S时，A比B先达到稳定发光状态C．断开S时，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭D．断开S时，A灯和B灯逐渐熄灭5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，灯泡的电阻为6Ω，原线圈接上如图乙所示的正弦交变电压，电流表、电压表均为理想电表，则下列说法正确的是（　　）A．副线圈两端交变电压的表达式为B．电压表的示数为C．电流表的示数为1AD．电流频率为100Hz，变压器输入功率为6W6．一个10匝、总电阻为2Ω的闭合矩形金属线框位于匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，穿过该线框的磁通量随时间按如图所示的正弦规律变化。下列说法正确的是（　　）A．t=0时，线框平面与中性面重合B．线框产生的感应电动势的最大值为20πVC．线框产生的交变电动势的频率为0.5HzD．线框的发热功率为400π2W7．如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线斜向上运动、下列说法中正确的是（）bEBaA．微粒一定带负电B．微粒的动能一定减小C．微粒的电势能一定增加试卷第5页，总5页 大庆实验中学D．微粒的机械能不变8．如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变。在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是（）A．升压变压器副线圈中电流变小B．降压变压器副线圈中电流变小C．输电线上损耗的功率减小D．用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小9．水平导轨左端接电阻R，导轨电阻不计，垂直导轨方向有匀强磁场B，导轨宽为d，垂直导轨放一不计电阻的导体棒，当导体棒以速度v匀速向右运动时，回路会有一个电流，之后把导体棒固定在离电阻距离也是d的地方，磁感应强度B在原来的基础上开始随时间均匀变化，在回路中也产生相同的电流，下列说法正确的是（　　）A．磁感应强度的变化率，磁场一定增加，与磁场的方向无关B．磁感应强度的变化率，磁场一定减少，与磁场的方向无关C．磁感应强度的变化率，磁场一定增加，与磁场的方向无关D．磁感应强度的变化率，磁场增加减少与磁场的方向有关10．一根上端固定的弹簧，其下端挂一条形磁铁，磁铁在上下振动，由于空气阻力很小，磁铁的振动幅度几乎保持不变。如图所示，若在磁铁振动过程中把一导电线圈靠近磁铁下方，则关于磁铁上下震动的幅度，下列说法中正确的是（）A．S闭合时磁铁的振动幅度迅速减小，S断开时磁铁的振动幅度几乎不变B．S闭合时磁铁的振动幅度迅速增大，S断开时磁铁的振动幅度几乎不变C．S闭合或断开，磁铁的振动幅度变化相同D．S闭合，磁铁上下振动时会有机械能转化成电能11．如图所示，一个带少量正电的小球沿着光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，其速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌面边缘后最后落到水平地板上。设其在空中飞行时间为t1，水平射程为s1，着地时速率为v1；如果撤去磁场，其余条件不变。小球飞行时间为t2，水平射程为s2着地时速率为v2，若不计空气阻力，则以下答案中正确的是（）A．s1>s2B．t1>t2C．v1>v2D．v1=v212．如图是质谱仪的工作原理示意图。现有一束几种不同的正离子，经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器（速度选择器内有相互正交的匀强电场E和匀强磁场B1），离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场B2，发现这些离子分成几束，最后打到极板s上。由此可得出的结论正确的是（）A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外B．不同轨迹的离子在B2中的运动时间一定不同C．不同轨迹的离子的电量一定不相同D．不同轨迹的离子的比荷一定不相同13．回旋加速器的核心部分如图所示，两个D形盒分别与交变电源的两极相连。下列说法正确的是（）A．D形盒之间电场力使粒子加速B．D形盒内的洛伦兹力使粒子加速C．增大交变电压的峰值，最终获得的速率v增大D．增大磁感应强度，最终获得的速率v增大14．如图所示，两根足够长的粗糙平行金属导轨，与水平面的夹角为θ=37°，间距为d=2m，导轨顶端接有一阻值为R=3Ω的小灯泡和一理想电压表，导轨所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1.0T。一质量为m=1kg、长度为l=2m、阻值为r=1.0Ω试卷第5页，总5页 大庆实验中学的导体棒垂直放在导轨上，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.25，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，由静止释放导体棒，导体棒运动过程中与导轨始终垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　）A．导体棒由静止释放瞬间加速度大小为4m/s2B．导体棒最终稳定时的速度大小为3m/sC．导体棒最终稳定时电压表的示数为2VD．导体棒最终稳定时电压表的示数为6V15．下图是教材讲解LC振荡电路中的一次周期性变化（从图①到图⑤），关于LC振荡电路描述正确的是（）图①图②图③图④图⑤A．从图②到图③的过程是磁场能转化为电场能的过程B．图②中电容器刚好放电结束，振荡电路中电流达到最大值C．在一个周期内，电场能向磁场能转化完成两次D．在一个周期内，磁场能向电场能转化完成一次一、实验题（本题共两道小题。每空2分，共18分。）16．把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流Ig为200μA，内阻估计在400-600Ω之间。(1)按图测定电流表G的内阻Rg，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：（A）滑动变阻器（阻值范围0-200Ω）（B）滑动变阻器（阻值范围0-1750Ω）（C）电阻箱（阻值范围0-999.999Ω）（D）电阻箱（阻值范围0-99999.9Ω）（E）电源（电动势6V，内阻0.3Ω）（F）电源（电动势12V，内阻0.6Ω）为减小误差，R最好选用_______，电源最好选用_______。（填入器材的字母代号）(2)假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500Ω，现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成一个电压表，此电压表的量程为_________。(3)如图是测定未知电阻Rx的电路图，测量时，电流表的读数为0.20A，而改装后的电压表的表头读数如图所示，那么Rx的阻值等于_________。17．利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。供选择的器材有：A．电流表A（0~0.6A）B．电压表V1（0~3V）C．电压表V2（0~15V）D．滑动变阻器R1（0~15Ω）E．滑动变阻器R2（0~1000Ω）G．定值电阻R0=1ΩH．开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选用__________，滑动变阻器应选用___________（选填相应器材前的字母）。试卷第5页，总5页 大庆实验中学（2）实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上画出U–I图线。（3）并根据所画图线可得出干电池的电动E=________，内电阻r=________Ω。（计算结果保留两位有效数字）一、计算题（本题共3个小题，18题10分，19题10分，20题12分，共32分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）18．如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨的一端接有电动势E=6V内阻r=0.5Ω的直流电源，两导轨间的距离L=0.4m，在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.08kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好刚要滑动，金属导轨电阻不计，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）ab棒受到的安培力大小；（2）ab棒与导轨间的动摩擦因数μ。BN19．如图所示，一带正电粒子垂直射入匀强电场，经电场偏转后从磁场的左边界上M点（图中未画出）沿与磁场左边界成37°角垂直进入磁场（磁场左右两边界均与电场平行），最后从磁场的左边界上的N点离开磁场。匀强磁场的方向垂直纸面向外。已知带电粒子的比荷=3.2×109C/kg，电场强度E=200V/m，磁感应强度B=1.25×10-3T，金属板长度L=75cm，带电粒子重力忽略不计，求：（1）粒子在电场中加速度的大小和粒子进入电场时的初速度的大小；（2）带电粒子在磁场中的速度v的大小及加速度的大小；（3）磁场左右两侧边界的最小距离。20．如图甲所示，间距l=2m的两条光滑金属导轨水平平行放置，其电阻不计，导轨平面内有磁感应强度大小B=1T、方向竖直向上的匀强磁场，质量相同、有效电阻均为R=5的金属棒MN、PQ垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好。PQ棒被能承受最大拉力FT=12N的水平细线拉住，MN棒在与其垂直的水平拉力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，水平拉力F与时间t的关系如图所示。求：（1）流过导体棒PQ的电流方向；（2）金属棒MN的质量和细线拉断前的加速度大小；（3）从刚开始拉MN棒到细线刚被拉断的时间；（4）细线被拉断后立即撤去拉力F，求此后两棒中产生的焦耳热及它们共速时的速度。物理试题答案试卷第5页，总5页 大庆实验中学1.A2.C3.B4.D5.C6.B7.A8.D9.C10.AD11.ABD12.ABD13.AD14.AD15.ABC16.(1)DF(2)5V(3)15Ω17.(1)BD(3)1.50.2518.(1)F安=0.8N-------------5分(2)μ=0.5---------5分19.写对原始方程的给一分，对应的结果再给一分，这样每个结果给两分。(1)a1=6.4×1011m/s2--------2分v0=6×105m/s-------2分(2)v=1×106m/s-------2分a2=4×1012m/s2--------2分（3）ΔL=0.05m-------2分20.写对原始方程的给一分，对应的结果再给一分，这样每个结果给两分。（1）电流方向由Q到P-------2分(2)m=0.4------2分a=2.5m/s2-------2分(3)t=12s-------2分(4)Q=90J-------2分V=15m/s-------2分试卷第5页，总5页