安徽省滁州市民办高中2022-2022学年高二物理上学期期末考试试题.doc

滁州市民办高中2022-2022学年度上学期期末试卷高二物理考生注意：1、本试卷分为选择题和非选择题。考试时间：90分钟，总分值100分。2、本卷命题范围：选修3-1。第I卷 选择题(40分)一、选择题(共10小题,1-4小题为单项选择题，5-10小题为多项选择题，每题4分,共40分) 1.如下图为电流天平，可以用来测量匀强磁场中的磁感应强度它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场中，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直当线圈中通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂到达平衡以下说法中正确的选项是( )A. 线圈只有bc边受到安培力B. 线圈受到的磁场对它的力方向水平指向纸内C. 假设电流大小不变而方向反向，线圈仍保持平衡状态D. 假设发现左盘向上翘起，那么增大线圈中的电流可使天平恢复平衡2.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如下图，根据图线可知：A. 反映Pr变化的图线是bB. 电源电动势为8VC. 电源内阻为4D. 当电流为0.5A时，外电路的电阻为63.如下图，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上。两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计。N点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，以下说法正确的选项是A. 电场力对两粒子做功相同B. 两粒子到达P点的速度大小可能相等C. 两粒子到达P点时的电势能都减小D. 两粒子到达P点所需时间一定不相等4. 两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上不计重力，以下说法不正确的有A. a、b均带正电B. a在磁场中飞行的时间比b的短C. a在磁场中飞行的路程比b的长D. a在P上的落点与O点的距离比b的近5.如下图，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b截面可视为点。a被水平放置在倾角为的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x。当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止近似认为b在a处产生的磁感应强度处处相等，且与到b的距离成反比，那么以下说法正确的选项是A. b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上B. b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为C. 电流不变，假设使b向上平移，a仍可能在原处保持静止D. 电流不变，假设使b向下平移，a将不能在原处保持静止6.如下图，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置在管子的底部固定一电荷量为Q的正点电荷在距离底部点电荷为的管口A处，有一电荷量为q、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为的B处速度恰好为零现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，静电力常量为k，重力加速度为，那么该点电荷运动过程中A. 速度最大处与底部点电荷的距离是B. 速度最大处与底部点电荷的距离是C. 运动到B处的速度是D. 运动到B处的速度是7. 如下图，一根重力G=0.1N、长L=1m的质量分布均匀的导体ab，在其中点弯成=60°角，将此导体放入匀强磁场中，导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均为竖直状态，当导体中通过I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了x=0.01m，匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小B=0.4T，那么A. 导体中电流的方向为baB. 每根弹簧的弹力大小为0.10NC. 弹簧的劲度系数k=5N/mD. 假设导体中不通电流，那么弹簧伸长0.02m8.如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，那么坐标轴上Ox2间各点的电势分布如图乙所示，那么A. 在Ox2间，场强方向没有发生变化B. 在Ox2间，场强先减小后增大C. 假设一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D. 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，那么该电荷在Ox2间一直做加速运动9.如下图，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场场区都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的0点以水平初速度v0射入场区，以下有关判断正确的选项是A. 如果粒子回到MN上时速度増大，那么该空间存在的一定是电场B. 如果粒子回到MN上时速度大小不变，那么该空间存在的一定是电场C. 假设只改变粒子的速度大小发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，那么该空间存在的一定是磁场D. 如果只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，那么空间存在的一定是磁场10.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如下图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U。以下说法中正确的选项是A. 假设C侧面电势高于D侧面，那么元件中形成电流的载流子带负电B. 假设C侧面电势高于D侧面，那么元件中形成电流的载流子带正电C. 在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D. 在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大第II卷 非选择题(60分)二、实验题(共2小题,共18分) 11.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长L=_mm；   (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_mm；(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，那么该电阻的阻值约为_ 。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R直流电源E电动势4V，内阻不计 开关S 导线假设干电流表A1量程04mA，内阻约50电流表A2量程010mA，内阻约30电压表V1量程03V，内阻约10k电压表V2量程015V，内阻约25k滑动变阻器R1阻值范围015，允许通过的最大电流2.0A滑动变阻器R2阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5A电流表选择_，电压表选择_，滑动变阻器选择_。为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图_，并连接实物图_。(5)假设该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，假设伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，那么用此法测出该圆柱体材料的电阻率_不要求计算，用题中所给字母表示12.某同学设计用伏安法测量一节干电池的电动势和内电阻除待测干电池外，实验室可供选择的主要器材有：电压表量程，内阻未知；电流表量程，内电阻；电阻箱；滑动变阻器；开关；导线假设干(1)用图甲的电路测定电压表的内阻将调到，滑动变阻器的滑动触头移到_选填“左端“右端或“任意位置然后闭合开关；(2)反复调节滑动变阻器的滑动触头，让电压表满偏；(3)保持滑动触头位置不变，反复调节当电压表的示数为时， 的值为，那么电压表的内阻为_ ；(4)为满足用伏安法测量电源电动势和内电阻对器材的要求，并保证实验的精确度，应将电压表的量程扩大为原量程的倍，那么电阻箱的阻值应调为_ ；(5)设计测量电源电动势和内电阻的电路并将它画在指定的方框内图中标明器材符号；(6)屡次改变滑动变阻器接入电路的值，记录多组电压表的示数与电流表的示数，经描点、连接得到图像如图乙所示根据图像可求得该干电池的电势_ ；内电阻_ 结果均保存位小数三、计算题(共3小题,共42分。解容许写出必要的文字说明与演算步骤.) 13.12分如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E50V，内阻r1的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d0.2 m，倾角=37°。质量m0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B2.2T的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2。求：1杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2；2滑动变阻器R有效电阻的取值范围。14. 14分如下图，在竖直平面内的平面直角坐标系xoy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为m，电荷量为qq0的带电绝缘小球，从y轴上的P0，L点由静止开始释放，运动至x轴上的AL，0点时，恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管细管的圆心O1位于y轴上，交y轴于点B，交x轴于A点和CL，0点该细管固定且紧贴x轴，内径略大于小球外径小球直径远小于细管半径，不计一切阻力，重力加速度为g求：1匀强电场的电场强度的大小；2小球运动到B点时对管的压力的大小和方向；3小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置15. 16分如下图，在坐标系xOy中，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，y轴右侧有垂直纸面向里匀强磁场。一带正电的粒子a从x轴上的M点垂直x轴以速度v0射入匀强磁场中，粒子的质量为m，电荷量为q粒子重力不计，粒子经过y轴上的Q0, 点后又垂直经过x轴上的P-l，0点，求：1匀强电场的场强E；2匀强磁场的磁感应强度B；3M点的坐标；4假设从x轴上的M点左侧的某点M以相同速度射入另一个相同比荷的粒子b，该粒子飞进电场后恰好能够到达虚线上虚线过P点且和x轴垂直，试求M点的坐标。参考答案与解析12345678910DDDBACDBCACADADAD11. 50.15     4.700 220 A2 V1 R1 12. 左端 996.3 1.66 0.9213.12解1由题意知：当棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小，当棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大，由物体平衡条件有：联解得：2设导体棒所受安培力为时对应R的值为和，那么有：，联解得：，那么：。14.1匀强电场的电场强度的大小为；2小球运动到B点时对管的压力的大小为mg方向向上；3小球从C点飞出后会落在x轴上的坐标为7L的位置上解1小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从A点沿切线方向进入，那么此时速度方向与竖直方向的夹角为45°，即加速度方向与竖直方向的夹角为45°，那么tan45°=解得：E=2根据几何关系可知，圆弧的半径r=从P到B点的过程中，根据动能定理得：2L+EqL在B点，根据牛顿第二定律得：Nmg=m联立解得：N=mg，方向向上，3从P到A的过程中，根据动能定理得：解得：小球从C点抛出后做类平抛运动，抛出时的速度vC=vA=小球的加速度，当小球沿抛出方向和垂直抛出方向位移相等时，又回到x轴，那么有：解得：那么沿x轴方向运动的位移x=那么小球从C点飞出后落在x轴上的坐标x=L8L=7L15.1232l4解1设粒子经过Q点时速度与y轴负向成角水平方向： 竖直方向： 联解得， 由动量定理得： 解得： 2由几何知识得： ，由得3M点坐标得4粒子b的半径也为r，经分析粒子b经过Q点即可恰好到达虚线9