辽宁省葫芦岛市协作校2021-2022学年高二上学期12月第二次考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 辽宁省葫芦岛市协作校2021-2022学年高二上学期12月第二次考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 949.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-12 13:19:03 | ||
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文档简介
葫芦岛市协作校2021-2022学年高二上学期12月第二次考试
物理试题
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十章至第十三章，选择性必修第二册前两章。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．无线充电是近年发展起来的新技术。如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．在充电过程中没有电能损失
B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
2．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，不同的带电粒子先后从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子的入射速度越大，转动半径一定越大
B．带电粒子的比荷越大，转动半径一定越大
C．带电粒子入射速度相同时，转动半径一定相同
D．带正电的粒子一定向上偏转
3．心脏除颤器是通过一个电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示，心脏除颤器的电容器电容为C，充电后电容器的电压为U，如果电容器在时间t内完成放电，下列说法正确的是（ ）
A．放电之后，电容器的电容为零
B．放电之后，电容器的电压为零
C．放电之前，电容器存储的电荷量为
D．该次放电通过人体的平均电流为
4．安检门原理图如图所示，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。若工作过程中某段时间内通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法正确的是（电流方向判断均从左向右观察）（ ）
A．有金属片通过时，金属片中会感应出涡流
B．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流的方向可能改变
C．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流的方向为顺时针
D．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流可能逐渐减小
5．如图所示，在一块面积很大的接地金属平板上方固定一个带负电的小球，虚线是金属平板上方电场的等势面（相邻等势面间的电势差都相等），实线是某一带电粒子先后经过M点和N点的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．该粒子一定带负电
B．该粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
C．该粒子在M点的速度大于在N点的速度
D．该粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
6．如图所示，匀强磁场的区域足够大，磁感应强度大小为B、方向水平向右，将一段圆弧形导体ab置于磁场中，圆弧的圆心为O，半径为r。现在导体ab中通以方向从的恒定电流I，则圆弧受到的安培力的方向和大小分别为（ ）
A．水平向左，
B．垂直纸面向里，
C．垂直纸面向外，
D．垂直纸面向外，
7．如图甲所示，空间中存在一方向与纸面垂直、磁感应强度随时间变化的匀强磁场，一边长为L的单匝正方形线框固定在纸面内，线框的电阻为R，线框一半面积在磁场中，M、N两点为线框与磁场边界的交点。时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．时间内，M点的电势始终小于N点的电势
B．时间内，线框所受安培力的方向水平向右
C．线框中的感应电流为
D．时间内，线框中的感应电流沿逆时针方向
8．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表，接线柱a为公共接线柱。下列说法正确的是（ ）
A．用a、b两个接线柱时电流表的量程为
B．用a、b两个接线柱时电流表的量程为
C．
D．
10．如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量、电荷量均相同的正、负电荷（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，最终均从x轴离开磁场。关于正、负电荷在磁场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．正、负电荷在O点所受的洛伦兹力相同
B．正电荷从x轴上O点左侧射出磁场，负电荷从x轴上O点右侧射出磁场
C．在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间
D．两电荷重新回到x轴时的速度大小相等、方向也相同
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱______（选填“a”、“b”或“c”），M连接到接线柱______（选填“a”、“b”或“c”）。
（1）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断______。
A．滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转
B．线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的______（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。
12．（8分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下：
A．电压表（量程为15 V）；
B．电压表（量程为3 V）；
C．电流表（量程为0.6 A）；
D．滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）；
E．滑动变阻器（最大阻值为200 Ω）；
F．开关和导线若干。
（1）实验设备中电流表的内阻与电池的内阻差不多大，为了尽量减小实验误差，应该选择的实验电路是______（选填“甲”或“乙”）。
（2）实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）
（3）用所选器材按照选好的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器的滑片，得到多组电流I和电压U。根据实验数据，绘制出如图丙所示的U—I图像，由图线可求出电源的电动势______V、内阻______Ω。（结果均保留小数点后两位）
13．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面的夹角，在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，，求：
（1）导体棒受到的安培力；
（2）导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。
14．（11分）如图所示，金属棒CD垂直放在位于水平面的两条固定平行光滑金属导轨上，导轨左端接有的电阻，电流表串联在一条导轨上，电压表并联在电阻R两端，两电表均可视为理想电表。两条导轨电阻不计，间距，处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中。金属棒CD的长度也等于、阻值，金属棒CD与金属导轨始终接触良好。现对金属棒CD施加水平向右的恒定外力F使其向右运动，当其匀速滑动时速度大小，此时电压表的示数为，求：
（1）此时电流表的示数；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）拉动金属棒的外力F的大小。
15．（19分）某高校拟采购一批实验器材，提高学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力。其核心结构原理可简化为如图所示：、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。一带正电粒子自O点以水平初速度正对P点进入该电场后，从M点飞离电场进入磁场，再经磁场偏转后从N点射出磁场。已知O、P两点间的距离为d，P、M两点间的距离为，MN为圆形有界磁场的直径且长度为，粒子的质量为m、电荷量为q，粒子所受重力忽略不计，求：
（1）粒子从M点进入磁场时的速度v的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）粒子在磁场与在电场中运动的时间之比。
高二上学期协作校第二次考试
物理试题参考答案
1．C 2．D 3．B 4．A 5．D 6．D 7．C 8．BD 9．BC 10．BD
11．（1）a（1分）c（1分）
（2）B（2分）
（3）磁通量的变化率（2分）
12．（1）甲（2分）
（2）B（1分）D（1分）
（3）1.45（2分）1.30（2分）
13．解：（1）根据闭合电路欧姆定律，有（2分）
导体棒受到的安培力大小
（2分）
解得（1分）
由左手定则判断可知导体棒受到的安培力的方向平行于导轨平面向上。（1分）
（2）对导体棒受力分析，则有
导体棒受到的最大静摩擦力
（1分）
（1分）
解得。（2分）
14．解：（1）根据欧姆定律有（2分）
解得。（1分）
（2）由闭合电路的欧姆定律可知，感应电动势（2分）
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势（2分）
解得。（1分）
（3）金属棒受到的安培力（1分）
金属棒匀速运动，由平衡条件得（1分）
代入数据解得。（1分）
15．解：（1）粒子自O点运动至M点，做类平抛运动，根据运动规律有：
（2分）
（2分）
粒子从M点进入磁场时的速度v的大小
（1分）
解得。（2分）
（2）设粒子从M点进入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为，根据几何关系有（1分）
粒子从M点进入磁场后做匀速圆周运动，设匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有（2分）
根据几何关系有（2分）
解得。（2分）
（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期
（2分）
粒子在磁场中运动的时间
（1分）
粒子在磁场与在电场中运动的时间之比
。（2分）
物理试题
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十章至第十三章，选择性必修第二册前两章。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．无线充电是近年发展起来的新技术。如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．在充电过程中没有电能损失
B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
2．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，不同的带电粒子先后从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子的入射速度越大，转动半径一定越大
B．带电粒子的比荷越大，转动半径一定越大
C．带电粒子入射速度相同时，转动半径一定相同
D．带正电的粒子一定向上偏转
3．心脏除颤器是通过一个电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示，心脏除颤器的电容器电容为C，充电后电容器的电压为U，如果电容器在时间t内完成放电，下列说法正确的是（ ）
A．放电之后，电容器的电容为零
B．放电之后，电容器的电压为零
C．放电之前，电容器存储的电荷量为
D．该次放电通过人体的平均电流为
4．安检门原理图如图所示，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。若工作过程中某段时间内通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法正确的是（电流方向判断均从左向右观察）（ ）
A．有金属片通过时，金属片中会感应出涡流
B．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流的方向可能改变
C．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流的方向为顺时针
D．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流可能逐渐减小
5．如图所示，在一块面积很大的接地金属平板上方固定一个带负电的小球，虚线是金属平板上方电场的等势面（相邻等势面间的电势差都相等），实线是某一带电粒子先后经过M点和N点的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．该粒子一定带负电
B．该粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
C．该粒子在M点的速度大于在N点的速度
D．该粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
6．如图所示，匀强磁场的区域足够大，磁感应强度大小为B、方向水平向右，将一段圆弧形导体ab置于磁场中，圆弧的圆心为O，半径为r。现在导体ab中通以方向从的恒定电流I，则圆弧受到的安培力的方向和大小分别为（ ）
A．水平向左，
B．垂直纸面向里，
C．垂直纸面向外，
D．垂直纸面向外，
7．如图甲所示，空间中存在一方向与纸面垂直、磁感应强度随时间变化的匀强磁场，一边长为L的单匝正方形线框固定在纸面内，线框的电阻为R，线框一半面积在磁场中，M、N两点为线框与磁场边界的交点。时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．时间内，M点的电势始终小于N点的电势
B．时间内，线框所受安培力的方向水平向右
C．线框中的感应电流为
D．时间内，线框中的感应电流沿逆时针方向
8．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表，接线柱a为公共接线柱。下列说法正确的是（ ）
A．用a、b两个接线柱时电流表的量程为
B．用a、b两个接线柱时电流表的量程为
C．
D．
10．如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量、电荷量均相同的正、负电荷（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，最终均从x轴离开磁场。关于正、负电荷在磁场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．正、负电荷在O点所受的洛伦兹力相同
B．正电荷从x轴上O点左侧射出磁场，负电荷从x轴上O点右侧射出磁场
C．在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间
D．两电荷重新回到x轴时的速度大小相等、方向也相同
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱______（选填“a”、“b”或“c”），M连接到接线柱______（选填“a”、“b”或“c”）。
（1）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断______。
A．滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转
B．线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的______（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。
12．（8分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下：
A．电压表（量程为15 V）；
B．电压表（量程为3 V）；
C．电流表（量程为0.6 A）；
D．滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）；
E．滑动变阻器（最大阻值为200 Ω）；
F．开关和导线若干。
（1）实验设备中电流表的内阻与电池的内阻差不多大，为了尽量减小实验误差，应该选择的实验电路是______（选填“甲”或“乙”）。
（2）实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）
（3）用所选器材按照选好的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器的滑片，得到多组电流I和电压U。根据实验数据，绘制出如图丙所示的U—I图像，由图线可求出电源的电动势______V、内阻______Ω。（结果均保留小数点后两位）
13．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面的夹角，在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，，求：
（1）导体棒受到的安培力；
（2）导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。
14．（11分）如图所示，金属棒CD垂直放在位于水平面的两条固定平行光滑金属导轨上，导轨左端接有的电阻，电流表串联在一条导轨上，电压表并联在电阻R两端，两电表均可视为理想电表。两条导轨电阻不计，间距，处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中。金属棒CD的长度也等于、阻值，金属棒CD与金属导轨始终接触良好。现对金属棒CD施加水平向右的恒定外力F使其向右运动，当其匀速滑动时速度大小，此时电压表的示数为，求：
（1）此时电流表的示数；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）拉动金属棒的外力F的大小。
15．（19分）某高校拟采购一批实验器材，提高学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力。其核心结构原理可简化为如图所示：、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。一带正电粒子自O点以水平初速度正对P点进入该电场后，从M点飞离电场进入磁场，再经磁场偏转后从N点射出磁场。已知O、P两点间的距离为d，P、M两点间的距离为，MN为圆形有界磁场的直径且长度为，粒子的质量为m、电荷量为q，粒子所受重力忽略不计，求：
（1）粒子从M点进入磁场时的速度v的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）粒子在磁场与在电场中运动的时间之比。
高二上学期协作校第二次考试
物理试题参考答案
1．C 2．D 3．B 4．A 5．D 6．D 7．C 8．BD 9．BC 10．BD
11．（1）a（1分）c（1分）
（2）B（2分）
（3）磁通量的变化率（2分）
12．（1）甲（2分）
（2）B（1分）D（1分）
（3）1.45（2分）1.30（2分）
13．解：（1）根据闭合电路欧姆定律，有（2分）
导体棒受到的安培力大小
（2分）
解得（1分）
由左手定则判断可知导体棒受到的安培力的方向平行于导轨平面向上。（1分）
（2）对导体棒受力分析，则有
导体棒受到的最大静摩擦力
（1分）
（1分）
解得。（2分）
14．解：（1）根据欧姆定律有（2分）
解得。（1分）
（2）由闭合电路的欧姆定律可知，感应电动势（2分）
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势（2分）
解得。（1分）
（3）金属棒受到的安培力（1分）
金属棒匀速运动，由平衡条件得（1分）
代入数据解得。（1分）
15．解：（1）粒子自O点运动至M点，做类平抛运动，根据运动规律有：
（2分）
（2分）
粒子从M点进入磁场时的速度v的大小
（1分）
解得。（2分）
（2）设粒子从M点进入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为，根据几何关系有（1分）
粒子从M点进入磁场后做匀速圆周运动，设匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有（2分）
根据几何关系有（2分）
解得。（2分）
（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期
（2分）
粒子在磁场中运动的时间
（1分）
粒子在磁场与在电场中运动的时间之比
。（2分）
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