2022年高二上学期期末考试物理试题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 白山一中高二物理竞赛试 卷（试卷满分为 100 分,考试时间为 90 分钟）一挑选题（本大题共 12 小题；每道题 4 分,共 48 分；其中 1,2,3,11,12 为多项,全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分；）1质量为 m 的通电细杆 ab 置于倾角为 的平行导轨 E R 上,导轨宽为 d,杆与导轨间的摩擦因数为 ,有电流时4如下列图, MN 是负点电荷产生的电场中的一条电场线；一个带正电的粒子 （不计重力） 从 a 到 b 穿越这条电场线, 轨迹如图中虚线所示； 以下结论正确选项 （）A负点电荷肯定位于 N

2、 点右侧 a Ba 点的电势低于 b 点的电势M N C粒子在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能b D粒子在 a 点的加速度大小小于在 b 点的加速度大小ab 恰好在导轨上静止, 如右图所示； 下图是从右侧观看时a r b 5真空中相距为 3a 的两个点电荷 M 、N,分别固定于 xB 的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图,其中通电细轴上 x1=0 和 x2=3a 的两点上,在它们连线上各点场强E 随 x杆 ab 与导轨间的摩擦力可能为零的是（）变化关系如下列图,以下判定正确选项（）B I B I I B I Q Ax=2a 处的电势肯定为零B点电荷 M、N 肯定为同种电荷C点电荷 M、

3、N 肯定为异种电荷Oa 2a 3a xB D点电荷 M、N 所带电荷量的肯定值之比为2:1 A B C D 6真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q,坐标轴上A、B 两点的坐OABx/m 4 F/10-4N 3 4 b2 如下列图,将一个半径为r 的不带电的金属球放在绝缘支架上,金属球的a标分别为 0.2m 和 0.7m；在 A 点放一个右侧放置一个电荷量为Q 的带正电的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离也带正电的摸索电荷, 在 B 点放一个带负3 为 r；由于静电感应在金属球上产生感应电荷；设静电力常量为k；就关于金属球r 2 电的摸索电荷, A、B 两点的摸索电荷内的电场以及感应电

4、荷的分布情形,以下说法中正确选项（）1 b 受到电场力的方向都跟x 轴正方向相1 2 q/10-9C OA电荷 Q 与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场强度都等大反向同,电场力的大小F 跟摸索电荷电量 qB感应电荷在金属球球心处激发的电场场强EkQ,方向向右的关系分别如图中直线a、b 所示；下2r2列说法正确选项（）C感应电荷全部分布在金属球的表面上AB 点的电场强度大小为0.25N/C D金属球右侧表面的电势高于左侧表面BA 点的电场强度的方向沿x 轴负方向C点电荷 Q 是正电荷3如图,在正方形abcd 范畴内,有方向垂直纸面对里的匀a D点电荷 Q 的位置坐标为 0.3m 强磁场,两个电

5、子以不同的速率,从a 点沿 ab 方向垂直磁场方向射入磁场,其中甲电子从c 点射出,乙电子从 d 点射出；不计c 7在如下列图电路中,电源电动势为12V,电源内阻为 l.0 ,电路中的电阻 R0 为重力,就甲、乙电子（）1.5 ,小型直流电动机M 的内阻为 0.5 ,闭合开关 S后,电动机转动,电流表的示数B A速率之比 2:1 为 2.0A；就以下判定中正确选项（）AB在磁场中运行的周期之比1:2 A电动机的输出功率为14W SR0 电动机M C在正方形磁场中运行的时间之比1:2 d B电动机两端的电压为7.0V D速度偏转角之比为1:2 C电动机产生的热功率4.0W D电源输出的电功率为2

6、4W 第 1 页 共 8 页名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 8在如下列图的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为 r,R1、R2为板间的运动情形以下判定中正确选项（）a P - B b 定值电阻, R3为滑动变阻器, C为电容器,A、V为抱负电流表和抱负电压表；在滑动A小球可能带负电变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,以下说法中正确选项（）B小球在电、磁场中运动的过程动能增大A电压表示数变小R1 C小球在电、磁场中运动的过程电势能增大+ ）B电流表示数变小E r V PaR2 D小球在电、磁

7、场中运动的过程机械能总量不变R3 C电容器 C 所带电荷量增多12如下列图,虚线间空间存在由匀强电场E 和匀强磁场 B 组成的正交或平行的电CbDa 点的电势降低A 场和磁场,有一个带正电小球（电量为+q,质量为m）从正交或平行的电磁混合场上9如下列图, MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光；方的某一高度自由落下, 那么,在电磁混合场中带电小球可能沿直线通过的有（MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂Q 二填空题（ 本大题共 3 小题,共 22 分；把答案填在答题纸的横线上）直纸面对里； P 为屏上的一小孔, PQ与 MN 垂直；一群质量为 m、带电荷量 q

8、 的粒子（不计重力）,以相同B 的速率 v,从 P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与 PQ夹角为 的范畴内,不计粒子间的相互作M P N 用；就以下说法正确选项（）A在荧光屏上将显现一个圆形亮斑, 其半径为mv qBB在荧光屏上将显现一个半圆形亮斑,其半径为mv qB13用游标 50 分度的卡尺测定某圆柱的直径时,卡尺上的示数如图；可读出圆柱的直径为mm；C在荧光屏上将显现一个条形亮线,其长度为2mv1cosqB012345678910 11 D在荧光屏上将显现一个条形亮线,其长度为2 mv1sinqB0 1234567890M M 4 5 主尺10如下列图, 在竖直虚线 MN 和M

9、 N 之间区域内存在着相互B 垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子（不计重力）以初速度v0A v0 C 由 A 点垂直于 MN 进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从C点01游标D 离开场区；假如撤去磁场,该粒子将从B 点离开场区；假如撤去电场,该粒子将从 D 点离开场区；就以下判定正确选项（）N N14在 “测定金属的电阻率 ”的试验中,某同学进行了如下操作：A该粒子由 B、C、D 三点离开场区时的动能相同B该粒子由 A 点运动到 B、C、D 三点的时间均不相同10 C匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B 之比Ev 05 B0 0 45 D如该粒子带负电,就电场方向竖直向下,磁场方向垂直

10、于纸面对外11如下列图, 水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上,匀强1 用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l；再用螺旋测微器测量金磁场方向垂直纸面对里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a 点由静止释放,经过轨道属丝的直径 D,某次测量结果如下列图,就这次测量的读数D= mm；端点 P 进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动；现在使小球从稍低些的b 点由静止释放,经过轨道端点P 进入两板之间的场区；关于小球和小球从b 点释放进入金属第 2 页 共 8 页名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2为了合理

11、挑选试验方案和器材,第一使用欧姆表（1 挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值 R；欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如下列图,就这次测量的读数 R=_；3使用电流表和电压表精确测量金属丝的阻值；为了安全、精确、便利地完成试验,除电源 A电压表 V2（量程 3V,内阻约 3k）（电动势为 4V,内阻很小）、待测电阻丝、导线、B电压表 V1（量程 15V,内阻约 15k）开 关 外 , 电 压 表 应选用, 电流 表 应选 C电流表 A1（量程 600mA,内阻约 1）用,滑动变阻器应选用（选填器材前 D电流表 A2（量程 3A,内阻约 0.02 ）的字母）；E滑动变阻器 R1（总阻

12、值 10,额定电流 2A）4如采纳上图所示的电路测量金属丝的电 F滑动变阻器 R2（总阻值 100,额定电流 2A）阻,电压表的左端应与电路中的 _点相连 V （选填 “a”或“b”）；A a b c S E 15某同学做 “测定电源的电动势和内阻 ”试验；1他采纳如左图所示的试验电路进行测量；右图中给出了做试验所需要的各种仪器；请你按电路图把它们连成试验电路；R A V A V S E r + C 试验测出的电动势小于真实值 D 试验测出的内阻大于真实值三简答题（本大题共 3 小题,共 30 分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤；只写出最终答案的不能得分；有数值运算的题,答

13、案中必需明确写出数 值和单位；）16一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中 （偏转电场可视为匀强电场） ,如下列图； 已知加速电场 A 板间电压为 U1,M、N 两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为 L,粒子的质量为m,电荷量为 q,不计粒子受到的重力及它们之间的相互A M 作用力；求：1粒子穿过 A 板时速度大小 v0；m,q2粒子从偏转电场射出时的侧移量y；N 3粒子从偏转电场射出时速度的偏转角2依据试验数据做出U-I 图象,如下列图,蓄电池的电动势E= V,内电阻17如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而

14、逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O 点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,r= ；经过偏转磁场后打到荧光屏MN 上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出的电子的3这位同学对以上试验进行了误差分析；其2.5 U/ V初速度和重力；已知电子的质量为m、电荷量为 e,加速电场的电压为U,偏转线圈产生的磁场分布在边长为l 的正方形 abcd 区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随中正确选项；时间的变化规律如图乙所示；在每个周期内磁感应强度都是从-B0 匀称变化到 B0；磁场A 试验产生的系统误差, 主要是由于电压表2.0 区域的左边界的中点与O 点重合,ab 边与 OO平行,右边界 bc 与荧光

15、屏之间的距离为的分流作用 B 试验产生的系统误差, 主要是由于电流表1.5 s；由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用；求：的分压作用1. 0 第 3 页 共 8 页名师归纳总结 0.50 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 I/ A第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1）为使全部的电子都能从磁场的bc 边射出, 求偏转线圈产生磁场的磁感应强度18在如下列图, x 轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面对里,大

16、小为的最大值；bc 边射出时, 荧光屏上亮线的最大长度是多少？B,x 轴下方有一匀强电场, 电场强度的大小为E,方向与 y 轴的夹角 为 45o且斜向上（2）如全部的电子都能从磁场的方；现有一质量为m 电量为 q 的正离子,以速度v0由 y 轴上的 A 点沿 y 轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x 轴上的 C 点进入电场区域,该离子经C 点电子枪a 甲b s M B0 B 乙t 时的速度方向与 x 轴夹角为 45o；不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大；求：（1）C点的坐标；（2）离子从 A 点动身到第三次穿越x 轴时的运动时间；（3）离子第四次穿越x 轴时速度的大小及速

17、度方向与电场方向的夹角. U O c OO y B + d N -B0 A 0 E x 第 4 页 共 8 页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 物理试题答题纸三运算题（本大题共3 小题,共 33 分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,并画出相应的受力图；只写出最终答案的不能得分；有数值运算的题,一、挑选题（填答题卡）答案中必需明确写出数值和单位）此题得分：二填空（本大题共3 小题,共 22 分；把答案填在答题纸的横线上）1613_ A M 14（1）_；m,q（2）_；（3）_,_,_；N （4）_；

18、15（1）V A + （2）_,_；（3）_；第 5 页 共 8 页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 17此题得分：18此题得分：电子枪a 甲b s M B0 B 乙t y B E x U O c OO A 0 + d N -B0 第 6 页 共 8 页名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考答案电子从偏转电场射出时速度偏转角：arctanU L2 U d一、挑选题题1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 17（1

19、）当偏转线圈产生磁场的磁感应强度最大为2B0 时,电子恰好从 b 点射出；号C BD AB AC ACD D B D B D C C BC CD BD 电子先经过加速电场加速,由动能定理：0答Uq1mv案2二填空（本大题共 3 小题,共 22 分；把答案填在答题纸的横线上）1342.12 14（1）0.518；（2）3.0；（3）A,C,E；（4）b；然后,电子在磁场中发生偏转,洛仑兹力供应圆周运动向心力：B qvmv2R名师归纳总结 15（1）略（2）2.0,3.75；（3）AC；由几何关系可知,此时电子做圆周运动的半径为：4 v2 UmR5l三运算题（本大题共3 小题,共 35 分；解答应

20、写出必要的文字说明、方程式和重要4的演算步骤；并画出相应的受力图只写出最终答案的不能得分；有数值运算的题,答偏转线圈产生磁场的最大磁感应强度：B 04 mv案中必需明确写出数值和单位）5 ql5 lq16（1）电子在电场 A 中加速运动,由动能定理：U q1mv 020（2）电子从偏转磁场射出后做匀速直线运动,当它恰好从b 点射出时,对应屏幕上的2亮点离 O 最远；v 02 U q 1此时,电子的速度偏转角满意：sin21l8slm5（2）电子在加速电场中作类平抛运动,水平方向为匀速直线运动,就粒子在电场中偏转时间：tL电子在荧光屏上亮线的最大长度：X2 tan3v0故有 :qvBmv2, 同

21、竖直方向为匀加速直线运动：aFEqU q2 U L18（1）磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动,rmmdm时有T2r2m粒子从偏转电场射出时的侧移量：y1 2at2vqBx 4 U d粒子运动轨迹如下列图,由几何学问知,（3）电子从偏转电场射出时：v xv0,v yatU qLy/y B dmv 0电子从偏转电场射出时速度偏转角满意：tanv yU Lvt0/C 01A v x2 U d0 E 02第 7 页 共 8 页x /第 7 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - xC（ rrcos450）222mv qB故 C点坐标为（222

22、mv,0） qB（2）设粒子从 A 到 C的时间为 t 1,设粒子从 A 到 C的时间为 t 1,由题意知t 1 5 T 5 m8 4 qB设粒子从进入电场到返回 C的时间为 t 2,其在电场中做匀变速运动,由牛顿其次定律和运动学学问,有qE ma 及 2 v 0 at 2, 联立 解得 t 2 2 mv 0 qE设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为 t 3,由题意知t 3 1 T m 故而,设粒子从 A 点到第三次穿越 x 轴的时间为 : 4 2 qBt t 1 t 2 t 3 7 m 2 mv 04 qB qE（3）粒子从第三次过 x 轴到第四次过 x 轴的过程是在电场中做类似平抛的运动,即沿着 v0 的方向（设为 x轴）做匀速运动,即x v 0 v x 0v 沿着 qE的方向（设为 y轴）做初速为 0 的匀变速运动,即 y 1 qEt 2 ,2 mv y qE t ；m设离子第四次穿越 x 轴时速度的大小为 v,速度方向与电场方向的夹角为 .由图中几何关系知 y cos 45 0 ,v v 0 2v 2y ,tan v0 x v y综合上述 得 v 5v 0 arctan 1 2第 8 页 共 8 页名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页