宁夏银川市一中2021-2022学年高二物理上学期期末考试试题（Word版附答案）

银川一中2021-2022学年度(上)高二期末考试物理试卷一、单选题（每道题3分，3×11=33分）1．下列有关物理学史的说法，正确的是（）A．库仑发现了电流的磁效应B．法拉第提出了电荷周围存在电场C．库仑测出了元电荷的电量D．奥斯特提出了分子电流假说2．如图所示，O、M、N为一负点电荷电场中一条电场线上的三点，M为ON的中点．O、N两点的电势分别为，，则（）A．M点的电势为B．O点的电场强度一定比N点的电场强度大C．M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差D．一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做负功3．真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线（与水平方向成θ角）由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则（　　）A.微粒定带正电B.微粒一定做匀速直线运动C.微粒的电势能一定减小D.可求出微粒运动的加速度4.带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的方向一定改变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动5．如图所示是一直流电动机竖直向上匀速提升质量为的重物时的电路图，已知电动机内电阻，定值电阻，直流电压，理想电压表示数，g取，则提升速度大小是（）A．B．C．D．6．如图所示，电源电压不变，电表均为理想表，当电键S由断开到闭合时，下列变化正确的是()A.电流表A示数变小 B.电压表V1示数不为0C.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变D.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变7．如图所示，三个带电粒子从水平放置的平行带电金属板左侧相同位置，以相同速度垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在下极板上的、、三点处，为入射点在下极板上的投影，且，不计粒子重力及相互间作用力，则落在、、三处粒子的比荷之比为（）A.B.C.D.8．如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角；导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，下列方法不正确的是(　　)A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转过30°D．使导线在纸面内逆时针转过60°9．如图所示，平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场．一带电量为+q，质量为m的粒子(不计重力)以速度水平向右射入，粒子恰沿直线穿过．若带电粒子（）-----+++++B·········································A．带电量为+2q时，粒子将向下偏转B．带电量为−2q时，粒子不能沿直线穿过C．速度为2时，粒子从右侧射出时电势能一定增大D．从右侧向左侧水平射入时，粒子仍能沿直线穿过10．如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是 A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高B．图乙中，两种氢的同位素从静止经加速电场射入磁场，打到位置的粒子比荷比较小C．图丙中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度D．图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大11．如图所示，有一边长l=2m的正三角形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小B=T，有一比荷的带正电粒子从AB边上的P点垂直AB边进入磁场，AP的距离为m，要使粒子能从AC边射出磁场，带电粒子的最大初速度为(粒子的重力不计)　A．500m/sB．4×102m/sC．600m/sD．1200m/s二、多选（每道题4分，4×5=20分）12．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R1=r，当滑动变阻器R2的滑片P位于图示位置时，带电微粒O恰好静止在平行板电容器中。将P向下移动至某位置，在微粒尚未打到极板之前，下列说法正确的是（　　）A．电压表的读数减小B．微粒的电势能减小C．微粒向下运动D．不考虑电容器对电路的影响，电源的效率增大13．关于磁电式电流表，下列说法中正确的是(　　)A．电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用B．电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用C．电流表的优点是灵敏度高，可以测出弱电流偏D．电流表的缺点是导线很细，允许通过的电量很弱14．无限长的通电直导线在其周围某一点产生磁场的磁感应强度B的大小与电流I成正比，与这一点到导线的距离r成反比，即(式中k为常数）．如图所示，两根相距L的无限长直导线M、N通有大小相等、方向相反的电流,a点在两根导线的垂线上且距两根导线的距离均为L,b点在两根导线连线的延长线上且距导线N的距离也为L，下列说法正确的是A．a点和b点的磁感应强度方向相同B．a点和b点的磁感应强度方向相反C．a点和b点的磁感应强度大小之比为2:1D．a点和b点的磁感应强度大小之比为4:115．如图所示质量为，电荷量的带正电小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数。匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度，水平方 向有大小的匀强电场（图中未画出）。小球由静止释放后沿杆下滑。设杆足够长，电场和磁场区域足够大，，下列说法正确的是（　　）A．运动过程中小球受到的洛伦兹力方向垂直绝缘杆向左B.运动过程中小球的加速度大小可能为9m/s2C.运动过程中小球的速度大小可能为5.5m/sD.运动过程中小球速度大小可能为6.5m/s16.如图所示，宽的有界匀强感场。纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向里。现有一群带正电粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为，（粒子仅受洛伦兹力）则（　　）A.右边界：范围内有粒子射出B.右边界：范围内有粒子射出C.左边界：范围内有粒子射出D.左边界：范围内有粒子射出三、实验题17.(8分)在物理课外活动中，某位同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=10mA，定值电阻R2=240Ω。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，为考察大家对多用电表的理解，上排刻度线对应数值没有标出。（1）当选择开关接3时，电表为__________(选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”)，量程为___________。（2）为了测该多用电表欧姆档的内电阻和表内电源的电动势，该同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示；③计算得到多用电表内电池的电动势为______V。（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，指针指在图乙所示位置，则待测电阻阻值为______Ω。拉力传感器18．(6分) 某物理兴趣小组为测量磁感应强度设计了如图所示的实验装置｡相距为L的平行光滑导轨水平放置，平行导轨处在匀强磁场中，导轨上放置一长度也为L的导体棒。导体棒上系两根平行绝缘细线，分别连接到两个相同的拉力传感器上，导轨右端连接一电阻箱和电池，电池电动势为E，电池内阻、导轨电阻及导体棒电阻均不计。(1)匀强磁场的方向为__________（选填“水平向左”“水平向右”“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）。(2)多次改变电阻箱的阻值R，得到对应的拉力传感器显示的数值F，现以F为纵轴，要得到线性图像，横轴应该为_____。(3)若得到的线性图像的斜率为k，则匀强磁场的磁感应强度B=_______。四、计算题19．(6分)如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。已知，，求：（1）导体棒两端电压Uba；（2）导体棒与金属导轨的动摩擦因数；20．(7分)如图所示，空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m，带电量为+q的滑块沿水平向右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为μ，滑块与墙碰撞后速度为原来的一半。滑块返回时，去掉了电场，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。21．（8分）如图所示，电源电动势E0＝15V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.4m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10m/s2.(1)当Rx＝29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间，在板间恰好做了半个圆周运动则两平行金属板间的电压是多大？22．(12分) 如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在距y轴左侧区域存在宽度为的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为大小可调节现有质荷比为的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度垂直x轴射入电场，且以，方向与y轴正向成的速度经过P点进入磁场，、，不计重力。求：(1)粒子在A点进入电场的初速度为多少？(2)要使粒子不从CD边界射出，则磁感应强度B的取值范围？(3)粒子经过磁场后，刚好可以回到A点，则磁感应强度B为多少？ 银川一中2021-2022学年度(上)高二期末物理试卷答案12345678910111213141516BCDDACBCCBCBDBCBCABCBD实验题：17．①.电压表②.③.④.18．垂直纸面向里计算题19．（1）4V；（2）20．E=3μmg/q21．设R1和R2的并联电阻为R，有R＝①R2两端的电压：U＝②R2消耗的电功率为：P＝③当Rx＝29Ω时，联立①②③式，代入数据解得：P＝0.6W④(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝mg⑤E＝⑥设小球做圆周运动的半径为r，有qvB＝mv2/r⑦由几何关系有：r＝d、4⑧U＝0.4V22．(1)粒子在电场中做类平抛，竖直方向不受力，为匀速运动(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动得当轨迹与CD边相切时恰好不出磁场线，此时：联立磁感应强度B0>0.08T(3)粒子运动轨迹如图所示，出磁场时速度与y轴正方向夹角为做匀速直线运动后回到A点，设出磁场处为Q点由几何关系又由