河南省八所名校2021-2022学年高二物理下学期第三次联考试题（Word版附答案）

河南省八所名校2021-2022学年高二下学期联考三物理试卷注意事项：1、本试卷分为第1卷（选择题）和第2卷（非选择题）两部分。2、本场考试90分钟，满分100分。3、答卷前考生务必将自己的姓名和考号填写在答题卡上，并使用2B铅笔填涂。4、考试结束后，将答题卡交回。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10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．英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是（　　）A．电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过电场发生的B．电场线和电场线不可能相交，磁感线和磁感线可能相交C．磁体和磁体、磁体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的D．通过实验可以发现电场线和磁感线是客观存在的2．关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（　　）A．电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用3．雷雨天建筑物顶端一避雷针周围电场的等势面分布如图所示，A、B、C为空间电场中的三点，其中A、B两点位置关于避雷针对称,其中一电量大小为e的负电荷由C点移动到B点，下列说法中正确的是（　　）A．A、B两点的电场强度相同B．该负电荷在C点的电势能小于B点的电势能C．该负电荷从C点移动到B点，电场力做正功大小为2keVD．C点场强大于B点场强4．如图所示，两根互相垂直的绝缘长直导线紧挨放置，导线中分别通有向上和向右的大小相等的电流。正方形分别关于两导线对称，、、、四点的磁感应强度大小分别为、、、。下列说法正确的是（　　）A．、大小相等B．、大小相等 C．、大小相等D．、大小相等5．如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为F，若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（　　）A．B．C．D．6．质量为m，,电阻率为，横截面积为S，长度为L的粗细均匀的金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂，金属棒置于竖直方向的匀强磁场中，初始细线竖直，金属棒静止。现在MN两端加上大小为U的电压，使电流由M流向N，要使金属棒的绝缘细线静止时与竖直方向摆角成60°角，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A．磁场方向竖直向上或向下，大小为B．磁场方向竖直向上或向下，大小为C．增长绝缘细线长度，其余条件不变，金属棒摆角将小于60°D．增大金属棒长度，其余条件不变，金属棒摆角将大于60°7．如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。开关闭合时，水平放置的平行金属板中间带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向a端滑动时，则（　　）A．电源的效率一定会减小B．电源的输出功率一定会增大C．小液滴一定会向下运动D．若电流表、电压表的示数变化量分别为和，则8．如图所示，三个灯泡L1、L2、L3规格相同，螺线管和二极管的导通电阻可以忽略。竖直悬挂的线圈中心轴线与螺线管的轴线水平共线。现突然断开开关S，将发生的现象是（　　）A．L1逐渐熄灭，L2、L3逐渐熄灭B．L1逐渐熄灭，L2立即熄灭，L3先变亮后熄灭C．线圈向左摆动，并有收缩趋势D．线圈中的感应电流为逆时针（从左向右看）9．如图所示，ab是长为L电阻为R的金属杆，它处在大小为B方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S是以a为圆心位于纸面内的金属圆环。在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触。当杆沿顺时针方向以角速度w转动时，某时刻ab杆的位置如图 所示（金属圆环的电阻可忽略不急），则此时刻（　　）A．有电流通过电流表，方向由c→dB．有电流通过电流表，方向由d→cC．作用于ab的安培力向右，大小为D．作用于ab的安培力向左，大小为10．一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，三角形bce为等腰直角三角形，其中∠bec=90o，be=ec=l，ab、bc与cd共线，ab间的距离等于l。一束质量均为m、电量均为q的带负电的粒子，在纸面内从a点垂直于ac以不同速度射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）A．可以经过三角形边界的粒子的速率最小值为B．可以经过三角形边界的粒子的速率最大值为C．在磁场中运动时间最短的粒子速率为D．在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为二、实验题（11题每空3分，12题每空2分，共15分）11．为测定一电池的电动势和内阻，甲和乙两位同学先后用同一套实验仪器来测量电池的电动势和内阻，其中R、Ro分别是电阻箱和定值电阻，Ro=2Ω。实验时甲、乙分别设计了如图甲和乙所示的两个电路，实验记录电阻箱R的阻值以及对应电压表的示数U。据实验记录的数据作出关系图线丙和丁。(1)可以判断图线丁是利用图（填“甲”或“乙”）电路进行实验所描出的。 (2)依据实验数据绘出的图线如图所示；则电源电动势E=V，内阻r=Ω。（计算结果均保留两位有效数字12．某同学使用多用电表，某次指针指示的位置如图所示，（1）若选择开关置于欧姆挡“×100”，则所测电阻的阻值为Ω；（2）若选择开关置于直流电流100mA挡，则所测电流为mA；（3）若选择开关置于直流电压50V挡，则所测电压为V三、计算题（共45分）13．(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；14．(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？15.（14分）我国在建航母采用了电磁弹射技术。原理如图1，飞机钩在滑杆上，储能装置通过导轨和滑杆放电，产生强电流恒为4000A，导轨激发的磁场在两导轨间近似为匀强磁场，磁感强度B=10T，在磁场力和飞机发动机推力作用下，滑杆和飞机从静止开始向右加速，在导轨末端飞机与滑杆脱离。导轨长120m、间距为3m。飞机质量为2.0×104kg，在导轨上运动时所受阻力恒为机重的0.1倍，假如刚开始时发动机已达额定功率，为4×106W。飞机在导轨末端所受竖直升力与水平速度关系F=kv（k=4000kg/s）。如图2是在一次弹射过程中，记录的飞机在导轨各个位置上的速度。滑杆的质量忽略，g取10m/s2。求：（1）飞机在导轨上运动30m处的加速度大小。（2）如果飞机在导轨末端刚好达到起飞条件，求飞机在导轨上运动的时间。16.（13分）如图，在平面直角坐标系的第四象限区域都有沿+y方向的匀强电场。在第一象限的某个长方形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，其下边界在x轴上，左边界在y轴上。一质量为m、电荷量为+q的带电微粒(重力不计)，以初速度从图中的P点沿−x方向进入电场，通过x轴上的Q点时速度为，PQ间沿−x方向的距离为L，带电微粒进入第一象限后，由于磁场的作用，该微粒再次通过x轴时，恰好沿−y方向经过原点O.求：（1）匀强电场的电场强度E的大小。（2）微粒在磁场中运动的轨迹半径及微粒从P到O运动的时间。 （3）在平面内长方形磁场区域的最小面积。物理答案题号12345678910答案CACAABDBDACBC11．乙2.92.212．(1)1200；（2）55；（3）27.3~27.613．（1）4V；（2）14．(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15.（1）分析飞机在30m处水平方向的受力有：发动机的推力①,磁场的安培力②,阻力③,④,联立①②③④得：.（2）飞机在导轨末端刚好达到起飞条件：⑤,由全过程的功能关系得：⑥,联立⑤⑥得：.16.（1）以初速度从图中的点沿方向进入电场，通过轴上的点时速度为，在电场力的方向上的位移由动能定理得：联立解得：； （2）微粒由点到点的运动过程中时间，故又微粒进入第一象限做匀速直线运动的时间微粒做圆周运动的时间故微粒从到的时间（3）如图所示有，由几何关系可得长度形磁场区域的最小长度和宽度分别为，所以磁场区域的最小面积为：