山东省滕州市第二中学2022学年高二物理上学期期末考试试题新人教版

2022-2022学年度山东省滕州市第二中学高二第一学期期末考试物理试题一、单项选择题（本题共10小题；每小题3分，共30分。）1．真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，若把两个点电荷的电量都增加到原来的2倍，距离也增加到原来的2倍，则它们之间的库仑力将变为A．FB．2FC．4FD．8F2如图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是A．库仑B．楞次C．法拉第D．奥斯特3．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知A．三个等势面中，c的电势最低B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b4．如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止时N极指向右，则可判定电源的极性和小磁针P（在螺旋管外部）的N极的指向为-10-\nA．电源的左端为正极，P的N极指向左端B．电源的左端为负极，P的N极指向左端C．电源的左端为正极，P的N极指向右端D．电源的左端为负极，P的N极指向右端5．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称。要使圆心O处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个带适当电荷量的正点电荷＋Q，则该点电荷＋Q应放在A．A点B．B点C．C点D．D点6．如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，已知电阻R2随温度t升高而变小。电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是A．I变大，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变大D．I变小，U变小7．如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是A．电炉放出的热量大于电动机放出的热量B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率8．如图所示是质谱仪工作原理的示意图，带电粒子a、b经电压U加速（在A-10-\n点初速度为0）后，垂直进入磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面的匀强磁场中。粒子在磁场中做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，不计带电粒子的重力。则A．a的质量一定大于b的质量B．a的电荷量一定大于b的电荷量C．a运动的时间大于b运动的时间D．a的比荷大于b的比荷9．如图所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I并通过ad和bc的中点，当线框在外力作用下突然向右运动的瞬间，则A．线框中有感应电流，且按顺时针方向B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流10．如图所示，空间分布着宽为L，垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域。规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图（i-x）正确的是-10-\n二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，也可能有多个选项正确。选对的得4分，选不全的得2分，不选或错选得0分。）11．如图所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，是自感系数很大、电阻忽略不计的线圈，下列说法正确的是A．开关S接通瞬间，A、B灯同时亮起来B．开关S接通稳定后，A、B灯一样亮C．开关S断开瞬间，B灯立即熄灭，A灯闪亮一下D．开关S断开瞬间，A灯立即熄灭，B灯闪亮一下12．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。由图可以判定A．粒子带正电B．M点的电势高于N点的电势C．粒子在M点的动能大于在N点的动能D．粒子在M点时的加速度大于在N点时的加速度13．如图所示，一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中，磁场只限于半径为R的圆内．若电子速度为υ，质量为m，带电量为q，磁感应强度为B。电子在磁场中偏转后从C点射出，∠AOC=120°，下面结论正确的是A．电子经过磁场的时间为B．电子经过磁场的时间为-10-\nC．磁场的半径R=D．AC间的距离为14．在图中虚线所围区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转。电子重力忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是A．E竖直向下，B垂直纸面向外B．E竖直向上，B垂直纸面向里C．E竖直向上，B垂直纸面向外D．E、B都沿水平方向，并与电子运行方向相同三、实验题（每空格2分，共22分）15．某同学用多用电表测量一只电阻的阻值，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示．请你读出其阻值大小为___________Ω。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？步骤1：，步骤2：，步骤3：将红、黑表笔接在被测电阻两端，并读数。16．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材如下：A．小灯泡L：3V、约5ΩB．电压表V1：0～3V，电阻约5kΩC．电压表V2：0～15V，约10kΩD．电流表A1：0～0．6A，电阻约0．5ΩE．电流表A2：0～3A，约0．1ΩF．滑动变阻器R：0～10Ω，额定电流1．5A-10-\nG．铅锌蓄电池2节，开关一个，导线若干实验中要求加在小灯泡两端的电压从零测到额定电压。（1）为了减少误差，实验中应选电压表，电流表（填前面的字母）（2）本实验电路图选的是：（填“甲”或“乙”），在闭合开关之前为防止电表过载，滑动头P应靠近电路图中滑动变阻器端的接线柱。（填“右”或“左”）（3）实验中作出的I－U图象如图丙所示，由图可知灯泡的电阻随电压的增大而。17．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如图所示。请你根据数据点位置完成U—I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω。四、计算题（18题8分，19题12分，20题12分，共32分）18．如图所示，固定在同一水平面内的两根光滑长直金属导轨的间距L=1m，其右端接有阻值为R=0．4Ω的定值电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度为B=0．5T的匀强磁场中，一质量为m=0．2kg的匀质导体杆ab垂直于导轨放置，与两导轨接触良好。现杆在水平向左的垂直于杆的恒力F=2N作用下从静止开始沿导轨运动，当杆运动的距离d=2米时，速度恰好达到最大。已知杆接入电路的电阻r=0．1Ω，导轨电阻不计，重力加速度为g=10m/s2。求：（1）杆的最大速度值；及杆达到最大速度时a、b两端的电压。（2）杆从静止开始到恰好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量。-10-\n19．如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，AC部分是斜面，BC部分是半径为R的圆弧，两部分在最低点C处平滑衔接。现有一个带正电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下。已知小球的质量为m，小球所受的电场力大小等于重力的大小，倾斜轨道的倾角α=300，重力加速度为g，求：（1）小球沿斜轨道AC下滑时加速度的大小？（2）要使小球能通过圆轨道顶端B且不脱离轨道，则释放点A距水平地面的高度h至少应为多大？（3）若小球从斜轨道上h=3R处由静止释放，则小球运动到C点时对轨道的压力多大？另外，从释放点到C点的过程中小球机械能的改变量为多少？20．如图所示，xoy坐标内在0≤x≤6m的区域，存在以ON为界的磁感应强度大小分别为B1=B2=1T的反向匀强磁场，磁场方向均垂直xoy平面。在x＞6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为×104V/m。现有比荷q/m=1．0×104C/kg的带正电粒子（不计重力），从A板由静止出发，经加速电压（电压可调）加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1中；已知ON分界线上有一点P，P点坐标为（3m，m）。则：（1）要使该带电粒子经过P点，求最大的加速电压U0；（2）满足第（1）问加速电压的条件下，求粒子再次通过x轴时的速度大小及此时到坐标原点O的距离；（3）粒子从经过坐标原点O开始计时，求到达P点的可能时间。2022-2022学年度山东省滕州市第二中学高二第一学期期末考试物理试题参考答案一、单项选择题（本题共10小题，3×10=30分）-10-\n题号12345678910选项AADABBBDBB二、不定项选择题（本题共4小题，4×4=16分）题号11121314选项ACABBDCD三、实验题（每空格2分，共22分）15．10000；换成×1K挡，表笔短接，欧姆调零16．B；D；甲；左；增大17．1．48—1．54V0．48—0．55Ω四、计算题（18题8分，19题12分，20题12分，共32分）18．（1）设杆速度的最大值为V，电路中的最大感应电动势：E=BLV①---------（1分）对应的电流：②--------（1分）杆速度最大时，杆处于平衡状态:③-------------------（1分）联解①②③有：④---------------------（1分）此时：Uab=IR=1．6V⑤---------------------（1分）（2）由能量守恒定律得，电路中总热量：---------（1分）电阻R上的热量为：⑦----------------（1分）由⑦有：-----（1分）-10-\n19．（1）----------------------（2分）（2）A到B过程：--------（2分）B点：---------------（2分）得：----------------------（1分）（3）下滑点到C过程：--------（1分）C点：-------------（1分）得：---------------（1分）由牛顿第三定律可知，小球在C点时对轨道的压力大小为14mg，方向竖直向下。（1分）另：Δ--------（1分）20．（1）加速电压最大时，粒子进入磁场中的半径最大，如图1所示，由几何知识可知：r=2m-----------------------------------------1分又----------------------------------------1分电场加速：qU0＝mv2---------------------------------------1分代入数据解得U0=6×104V-----------------------------------1分v=2×104m/s（2）粒子运动轨迹如图1所示，粒子经过N点，其坐标为（6,2），设再次到达x轴的位置为M点，N到M过程：-10-\nx轴方向：x=vt-----------------------------------------1分y轴方向：yN=qEt2/2m------------------------------------------1分qEyN=mvM2--mv2----------------------------------------1分解得：x=4mvM=2×104m/s-------------------------------1分所以，M点到O点的距离为（6+4）m------------------------------1分（3）T＝2πｍ/Bq，与速度无关--------------------------------------1分粒子通过P点还可能如图2所示，考虑重复性，有：t=nT/6=πnｍ/2Bq=πn×10—4s（其中n=1,2,3,-----）-----------------2分（如果只求出t=T/6=π×10—4s，本小题给1分）-10-