2022年高二上學(xué)期期末考試物理試題 無(wú)答案(II)

2022年高二上學(xué)期期末考試物理試題 無(wú)答案(II)一、計(jì)算題（19題為單選題， 1013題為多選題，每小題4分，共52分。把答案涂到答題卡上）1在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家作出了杰出的貢獻(xiàn)，以下說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是A、奧斯特第一個(gè)宣布了電流的磁效應(yīng)，并總結(jié)出了用右手螺旋定則判斷電流的磁感線方向B、歐姆通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C、安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出了真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力的的規(guī)律D、法拉第提出了場(chǎng)的概念，并首先用電場(chǎng)線形象地描述電場(chǎng)2如圖所示，在直角坐標(biāo)系點(diǎn)（2，0）處固定一個(gè)電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)（-2，0）處固定一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電荷。下列說(shuō)法正確的是A、在x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)有兩個(gè)B、圖中（0,2）點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是C、（0,0）點(diǎn)的電勢(shì)可能小于（0,2）點(diǎn)的電勢(shì)D、將一個(gè)正電荷從（1,1）點(diǎn)移動(dòng)到（-2，-1）點(diǎn)，電勢(shì)能增大3如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的、分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法中正確的是A、只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)B、只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向上移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)C、只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向下移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)D、只增大的光照強(qiáng)度，電阻消耗的功率變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)4如圖所示，將一質(zhì)量為m、帶正電（電荷量為q）的小球以一定的初速度v豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為（圖甲）；若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，保持初速度仍為v，小球上升的最大高度為（圖乙）；若加上電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，保持初速度仍為v，小球上升的最大高度為（圖丙）；若加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，保持初速度仍為v，小球上升的最大高度為（圖?。?，不計(jì)空氣阻力，則A、 B、C、 D、5有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x.當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流強(qiáng)度為I的同向電流時(shí)，如圖所示，a恰能在斜面上保持靜止，則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A方向向上 B要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移C大小為 D若使b下移，a將不能保持靜止6如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長(zhǎng)為，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通過(guò)電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡。然后使電流反向，大小不變。這時(shí)需要在左盤(pán)中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡。若m=10g，n=10匝，I=0.1A，=10cm，g=10m/s2，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為A.0.5T B.1.0T C.1.5T D.2.0T7將一直流電源的總功率、輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率隨電流I變化的圖線畫(huà)在同一坐標(biāo)系中，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A、兩個(gè)圖線上交點(diǎn)M與N的橫坐標(biāo)之比一定為1:4，縱坐標(biāo)之比一定為1:2B、M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源效率最大C、在圖線上A、B、C三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系D、圖線b和圖線c都是拋物線的一部分8兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為1 kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）則下列說(shuō)法正確的是( )AB點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=1 V/mB由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大C由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高DA、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=5V9. 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以速度從點(diǎn)沿直徑方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，與成60°角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?，仍從點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)重力，則粒子在磁O600CAB場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)镃. D.3 10如圖兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為。質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與ab垂直。當(dāng)金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab保持靜止。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為A.豎直上，大小為B.平行導(dǎo)軌向上，大小為C.水平向右，大小為D.水平向左，大小為11如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖所示的交變電流，設(shè)t0時(shí)電流沿逆時(shí)針?lè)较?。下列說(shuō)法中正確的是A0t1內(nèi)，線圈B有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎矣惺湛s的趨勢(shì)Bt1t2內(nèi)，線圈B有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)C在t1時(shí)刻，線圈B的電流大小和方向同時(shí)改變D在t1時(shí)刻，線圈A、B的作用力最小12如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中， O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）A小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)C小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大D小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?3如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從傾角為的斜面上的M點(diǎn)水平拋出一個(gè)帶負(fù)電小球，小球的初速度為，最后小球落在斜面上的N點(diǎn)。在已知、和小球所受的電場(chǎng)力大小F及重力加速度g的條件下，不計(jì)空氣阻力，則下列的判斷正確的是A.由圖不能判定小球所受的重力大小一定大于電場(chǎng)力B.可求出小球落到N點(diǎn)時(shí)重力的功率C.可求出小球落到N點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向D.可求出小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）14(8分)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖可知其長(zhǎng)度為 mm；50202515（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為 mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為 。（4）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為 。（保留2位有效數(shù)字）15(8分)為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的大小并同時(shí)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時(shí)記錄電阻箱的阻值R，電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2.根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出流過(guò)電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條UI圖線，如圖乙所示請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出流過(guò)電阻箱的電流I的表達(dá)式：_；（2）根據(jù)圖乙可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_，該電路中小燈泡消耗的最大功率為_(kāi)W.(均保留2位有效數(shù)字)二、 計(jì)算題（16小題8分， 17小題9分，18小題15分，19小題15分）16在真空中的光滑絕緣水平面上的O點(diǎn)處，固定一個(gè)帶正電的小球，所帶電荷量為Q，直線MN通過(guò)O點(diǎn)，N為OM的中點(diǎn)，OM的距離為dM點(diǎn)處固定一個(gè)帶負(fù)電的小球，所帶電荷量為q，質(zhì)量為m，如圖所示（靜電力常量為k）（1）求N點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；（2）求無(wú)初速釋放M處的帶電小球q時(shí)，帶電小球的加速度大??；（3）若點(diǎn)電荷Q所形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)的表達(dá)式=，其中r為空間某點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離求無(wú)初速釋放帶電小球q后運(yùn)動(dòng)到N處時(shí)的速度大小v17如圖，位于豎直平面內(nèi)的矩形導(dǎo)線框，ab長(zhǎng)，長(zhǎng)，線框的質(zhì)量m=0.4kg，電阻R=，其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的上、下邊界PP和QQ均與ab平行，兩邊界間的距離為H，且，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向與線框平面垂直。如圖所示，令線框從dc邊離磁場(chǎng)區(qū)域上邊界PP的距離為h=0.7m處自由下落，已知線框的dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)以后，ab邊到達(dá)邊界PP之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值。問(wèn)從線框開(kāi)始下落，到dc邊剛剛到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界QQ的過(guò)程中，磁場(chǎng)作用于線框的安培力做的總功為多少？（）18如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，Y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于xOy平面向外。Ql、Q2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0，L)、(0，-L)，坐標(biāo)為處的C點(diǎn)固定一平行于y軸放置的絕緣彈性擋板，C為擋板中點(diǎn)。帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后，沿y軸方向分速度不變，沿x軸方向分速度反向，大小不變。現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為+q的粒子，在P點(diǎn)沿PQl方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。(1)若粒子從點(diǎn)Ql直接通過(guò)點(diǎn)Q2，求粒子初速度大小。(2)若粒子從點(diǎn)Ql直接通過(guò)點(diǎn)O，求粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。(3)若粒子與擋板碰撞兩次并能回到P點(diǎn)，求粒子初速度大小及擋板的最小長(zhǎng)度。附加題（必答）19（15分）下圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案.兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).其中和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔和，P為靶點(diǎn)，（為大于1的整數(shù)）.極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板間電壓為.質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速，經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.當(dāng)離子打到極板上區(qū)域（含點(diǎn)）或外殼上時(shí)將會(huì)被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在，離子可勻速穿過(guò).忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力.求：（1）離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值；（3）打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。