黑龙江省齐齐哈尔市2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题

高二物理试卷本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分全卷共100分,考试时间90分钟.考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效.注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内.2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效.4.作图可先使用2B铅笔填涂；非选择题必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.第I卷一．选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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．物理学中常用两个物理量的比值来定义一个新的物理量，如加速度是用与的比值来定义：。下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是A．B．C．D．2．一根粗细均匀的金属丝，长为L，电阻为R，将它均匀拉长为3L，则拉长后金属的丝电阻与原电阻之比为A．1：3B．3：1C．1：9D．9：1 3．如图所示，将三个相同的圆柱形永磁体A、B、C，同时从等高的竖直放置的空心铜管、空心侧面不闭合的铜管、空心塑料管上端口处由静止释放，忽略空气阻力。下列说法正确的是A．永磁体A先到达管底B．永磁体B先到达管底C．永磁体C先到达管底D．永磁体B、C同时到达管底4．已知电源的电动势为E，内阻为r，将它连在如图所示的电路中，每个支路的电阻都相同，当支路中的开关依次闭合时，下列说法正确的是A．外电路的总电阻逐渐变小，电阻两端的电压逐渐变小B．外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压不变C．外电路的总电阻逐渐变小，电阻两端的电压不变D．外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压逐渐变小5．如图所示，已知加速电场电压为，偏转电场电压为，一电子从加速电场的负极板由静止释放，垂直于电场方向进入偏转电场，并从偏转电场飞出打到右侧的屏上P点。下列四种情况中，保证电子能飞出偏转电场并使电子一定能打到P点上方的是A．变大，变大B．变大，变小C．变小，变大D．变小，变小6．图甲中，A、B为两个等量同种点电荷；图乙中，C、D为两根垂直纸面相互平行的长直导线，导线中通有大小相等、方向相同的电流。O为连线的中点，c、d两点位于各自连线的中垂线上，且aO、bO、cO、dO距离相等。下列有关说法正确的是 A．甲图中，a、b两点的电场强度相同，电势相同B．甲图中，c、d两点的电场强度相同，电势相同C．乙图中，a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相反D．乙图中，c、d两点的磁感应强度大小不相等，方向相反 7．已知齐市市区地磁场的磁感应强度水平分量为，竖直分量为，市区南北走向的街道有一小段长度为L的地下电缆，通有电流大小为I，方向自北向南的电流，可将其简化为如下模型。则此时这段地下电缆受到地磁场对它的安培力大小和方向分别为By北I南BxBA．，方向水平向东B．，方向水平向东C．，方向水平向西D．，方向水平向西8．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，两个极板为A、B，A板接地，B板带正电，板间有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况中，下列说法正确的是A．A板下移时，P点的电场强度减小，P点的电势不变B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点的电势降低C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点的电势不变D．B板上移时，P点的电场强度变大，P点的电势降低9．两个带电粒子M和N，质量和电量都相同，不计重力，以不同的速率经小孔O垂直进入匀强磁场，运动的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 A．M带正电，N带负电B．M的速率小于N的速率C．M的运动时间等于N的运动时间D．M的运动时间大于N的运动时间10．如图甲所示，轻质绝缘细线吊着一质量为m=0.8kg、边长为L=1m、匝数n=20、总电阻R=1Ω的正方形线圈。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向外的磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示(g=10m/s2)。则下列判断正确的是A．线圈中的感应电流大小2AB．0-3s内线圈产生的焦耳热为12JC．t=2s时轻质细线的拉力大小为2ND．0-3s内通过导线横截面的电荷量为3C11．如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知A．R阻值为0.5ΩB．电源电动势为1.5V，内阻为0.75ΩC．电源效率为66.7%D．电源的输出功率为0.75W12．如图所示，M、N为两块平行金属板组成的加速电场，两板间所加电压可从零连续调到某一最大值。N板右侧有磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，CD为磁场边界，它与N板的夹角为。电荷量为＋q，质量为m（不计重力）的带电粒子，从点P由静止释放，经电场加速后，从小孔O进入匀强磁场。当M、N两板间电压较小时粒子会打到N板上（打到板上粒子即被吸收，但不影响M、N两板间电压）；当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直经过CD离开磁场。已知小孔O到N板下端C的距离为 。下列说法正确的是A．两板间电压的最大值B．边界CD上可能有粒子经过的区域的长度C．粒子在磁场中运动的最长时间D．能打到N板上的粒子的最大动能为第II卷二．实验题：本题共2小题，13题6分，14题12分，共18分。按题目要求将答案填在答题卡上。13．在“练习使用多用电表”实验中：（1）某同学欲测量一个二极管的正向电阻，下述操作正确的是________(填字母)。A．机械调零，选择挡位，欧姆调零，黑表笔接触二极管正极，红表笔接触负极，读数B．机械调零，选择挡位，欧姆调零，红表笔接触二极管正极，黑表笔接触负极，读数C．选择挡位，机械调零，欧姆调零，红表笔接触二极管正极，黑表笔接触负极，读数 D．欧姆调零，选择挡位，机械调零，黑表笔接触二极管正极，红表笔接触负极，读数（2）该同学欲测量一节干电池两端的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图甲所示的________位置(选填A、B、C、…、Q)。（3）经过正确操作后，电表指针指向如图乙所示，则该电压为________V。14．某同学想测量由两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，实验器材有：一只电压表（测得的电压用U表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和若干导线。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验，图甲中a、b、c、d、e是导线的代号。甲乙丙（1）该同学设计实验的原理表达式是E＝________(用r、U、R表示)。 （2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)。闭合开关后，该同学发现电压表有示数，但改变电阻箱连入电路的阻值时，电压表示数却保持不变，原因可能是(写出一条即可)　　　　　　　　　　　　　　　。排除故障后再次闭合开关，实验的过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω。（3）该同学顺利完成实验后，根据测得的数据画出图丙所示的图线，由图可知：电池组的电动势E=　　　　，内阻r=　　　　　。 （图中a1、a2、b1均为已知量）三．计算题：本题共3小题，15题8分，16题12分，17题14分，共34分。要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．如图所示，倾角为的固定斜面处在垂直于斜面向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，斜面上垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的直导体棒，棒中通以垂直于纸面向外的电流。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。要使导体棒静止在斜面上，棒中电流至少是多少？ 16．如图所示，竖直固定的光滑绝缘圆轨道，处在竖直向下、场强为E的匀强电场中，有一质量为m，电荷量为+q的小球，沿圆轨道内壁做圆周运动。小球可视为质点，重力加速度用g表示，忽略一切阻力。求小球通过轨道最低点A和轨道最高点B时对轨道的压力差。 17．直流发电机的工作原理可以简化为如图甲所示的情景。在水平向外的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的光滑平行金属轨道MN、PQ竖直固定，相距为L，电阻不计，MP之间接有阻值为R的定值电阻。质量为m，电阻不计的导体棒ab垂直于MN、PQ水平放在轨道上，与轨道接触良好，0时刻将ab由静止释放，经过时间t，ab开始匀速运动。（不考虑因温度变化引起电阻阻值的变化，不计空气阻力，重力加速度为g）求：（1）ab匀速运动时的速率v；（2）从静止释放到开始匀速运动，ab下降的高度h；（3）请在图乙（图甲的导体棒ab）中，画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图（为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷）。 图乙图甲图乙