江西省景德镇市2022学年高二物理上学期期末考试试题

景德镇市2022-2022学年度第一学期期末质量检测高二物理题号一二三总分得分学校：班级：姓名：座位号：………………………………密………………………………………封………………………………………………线……………………………一、选择题（本题共12小题，第1～8题只有一项符合题目要求，每题4分。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，有错选的得0分。）1．如图所示，带负电的金属环绕轴OO/以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时（）A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右2．如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是（）A．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动B．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动C．若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动D．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动3．如右下图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω。则下列说法正确的是（　　）A．回路中有大小和方向周期性变化的电流B．回路中电流方向不变，且从a导线流进灯泡，再从b导线流向旋转的铜盘C．回路中电流大小恒定，且等于D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中一定有电流流过4．如右下图，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r；空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是（）A．拉力的大小在运动过程中保持不变-9-\nB．棒通过整个圆环所用的时间为C．棒经过环中心时流过棒的电流为D．棒经过环心时所受安培力的大小为5．如右下图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直纸面向内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（）A．a点B．b点C．c点D．d点6．如下图所示为改进后的回旋加速器的示意图，其中距离很小的盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处静止释放，并沿电场线方向进入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种回旋加速器，下列说法正确的是（）A．带电粒子每运动一周被加速一次B．P1P2＝P2P3C．粒子能达到的最大速度与D形盒的尺寸无关D．加速电场的方向需要做周期性的变化7．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为40eV，飞经等势面C时，电势能为－20eV，飞至等势面B时动能为20eV，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法不正确的是（重力不计）（  　）A．等势面C的电势为20V             B．匀强电场的场强大小为200V/mC．电子再次飞经D等势面时，动能为10eV D．电子的运动为匀变速直线运动8．如图所示电路，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．在时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S．规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是(  )-9-\n9．有一种测量人体重的电子秤，其原理如右图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30－0.01F（F和R的单位分别是N和）。下列说法正确是(   )该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是2800NC．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处10．一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中(  )A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量C．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等D．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为11．如图所示，在I、II两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=300，边界AC与边界MN平行，II区域宽度为d。质量为m、电荷量为十q的粒子可在边界AD上的不同点射人，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则(  )A．粒子在磁场中的运动半径为B．粒子距A点0.5d处射入，不会进入II区C．粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为D．能够进入II区域的粒子，在II区域内运动的最短时间为12．如图所示电路中，均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内，三个电阻阻值之比∶∶-9-\n=1∶2∶3，其他部分电阻不计．当断开，而、闭合时，回路中感应电流为I，当断开，而、闭合时，回路中感应电流为5I，当断开，而、闭合时，可判断（）A．闭合回路中感应电流为4IB．闭合回路中感应电流为7IC．、消耗的功率之比∶为3∶1D．上下两部分磁场的面积之比∶为3∶25题号123456789101112答案第II卷（非选择题）二、填空题(10分)13．（4分）磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是_____________（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起________________（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用。14．（6分）实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联．现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：A．待测电压表（量程6V，内阻约2kΩ待测）一只；B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；C．电池组（电动势约为4V，内阻不计）；D．滑动变阻器一个；E．变阻箱（可以读出电阻值，0---9999Ω）一个；F．开关和导线若干．某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图a、图b两个实验电路．为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是       （填“图a”或“图b”）电路。（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，多次改变变阻器阻值，读出多组读数R和电压表的读数，由测得的数据作出图像，如上图c所示，则电源的电动势E=　　V；电压表的内阻RV=   。三、计算题（42分）-9-\n15.（8分）如图所示电路，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。外电路中电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω。电容器的电容C=2μF。求：（1）电键S闭合时，电路稳定时电容器所带的电量；（2）电键从闭合到断开，流过电流表A的电量。16.（8分）如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）。一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°。求：（1）电子在磁场中运动的轨迹半径r；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）电子在磁场中运动的时间t。17.（8分）如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场，该带电粒子经过电场中的B点和C点，不考虑带电粒子的重力。（1）试确定电场强度的方向；（2）若粒子过C点时速度方向与水平方向夹角为60°，试求从A点到C点过程中电场力做功；（3）若已知电场强度为E，AB两点连线与电场线夹角为60°，求粒子从A点到B点的运动时间。-9-\n18.（8分）如图所示，半径为R的半圆型光滑绝缘轨道固定在水平面上，一带电量为＋q，质量为m的小球以极微小的速度从轨道最高点A释放，恰在B点进入有界电场和磁场的复合场（电场未画出），并能沿直线运动到地面上的C点。（重力加速度为g）求：（1）复合场左边界到OA的距离；（2）电场强度的最小值E，及电场强度最小时匀强磁场的磁感应强度B。19.（10分）如图两根相距、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：（1）电路中的电流；（2）金属棒在x=2m处的速度；（3）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小；（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。景德镇市2022-2022学年度上学期期末检测卷高二物理题号123456789101112-9-\n答案CDCDAACCBCABCCDBD13.利用，电磁阻尼14.（1）图b，   ⑵  4；  1785.715.16.【答案】（1）（2）（3）-9-\n17.解：（1）因粒子带负电且向下偏转，电场力方向向下，所以电场方向竖直向上。（2）设粒子到达C点的速度为v，电场力做功为W，则由合运动与分运动的关系有①由动能定理有②联立①②式解得③（3）粒子在电场中做类平抛运动，设水平方向的位移为x，竖直方向的位移为y，则有x=v0t④⑤粒子的加速度为⑥而⑦联立④⑤⑥⑦式解得⑧18.-9-\n19.（1）金属棒切割产生感应电动势为：E=B0Lv=0.5×0.4×2V=0.4V，由闭合电路欧姆定律，电路中的电流I==（2）由题意可知，在x=2m处，B2=B0+kx=1.5T，切割产生感应电动势，E=B2Lv2，由上可得，金属棒在x=2m处的速度v2=0.67m/s（3）当x=0m时F0=B0IL=0.4N，x=2m时，FA=B2IL=1.2N，金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小，W=（F0+FA）=1.6J（4）由EIt=W解得t=2s，由动能定理：，解得：P=0.71W-9-