西宁市2021-2022学年高二上学期期末联考
物理答案
一、选择题（本题共9小题，每小题6分，共54分。1-6题为单项选择，7-9题为多项选择。单项选择题给出的选项中只有一个符合题目要求，多项选择题中有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D B B D D C BD AC BC
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分，把答案填在题中横线上）。
10.
【答案】 ①. S ②. T ③. 0刻线 ④. ADC
11.
【答案】 ①. AD ②. BC ③. 2.0 ④. 1.50 ⑤. 1.0
三、解答题：（本大题共3小题，共28分，第12题10分，第13题8分，第14题10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后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
12.解：（8分）（1）导体棒受力如图所示，由平衡
-------------------（3分）
解得：------------------（1分）
（2）当导体受安培力沿斜面向上时，安培力最
小，如图所示，则有
------------------（2分）
解得：------------------（1分）
由左手定得判断，磁感应强度B的方向垂直斜面向上（1分），
13( 10分）解：
（1）设正离子经加速电场加速后，速率为 v ，由动能定理有
可得： (3分）
（2）正离子经加速电场加速后，恰能沿直线通过速度选择器，由平衡条件有
可得： (3分）
（3）正离子进入分离器后做匀速圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，所以
得： ( 3分)
所以 （1分)
14.(1)小球从P点离开后做类平抛运动，则
水平方向有x＝L＝vPt （1分)
竖直方向有（2分)
其中a＝mg qE/m（1分)
联立解得vP＝1.0 m/s.（1分)
(2)小球从N点到P点的过程，根据动能定理得
（2分)
在N点对小球有
（2分)
解得FN＝2.4 N （1分)
根据牛顿第三定律知小球对轨道的压力大小F′N＝FN＝2.4 N.
θ
mg
F安
FN
x
y西宁市2021-2022学年高二上学期期末联考
物理
考试时间：90分钟 满分：100分
一．选择题（本题共9小题，每小题6分，共54分。1—6题为单项选择，7—9题为多项选择。单项选择题给出的选项中只有一个符合题目要求，多项选择题中有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
1. 甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F，如果把它们的电荷量都减小为原来的1/2，距离增加到原来的2倍，则相互作用力变为（ ）
A． B． C． D．
2. 如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )
A. 竖直向下，E=100 V/m B. 水平向左，E=100 V/m
C. 水平向左，E=200 V/m D. 水平向右，E=200 V/m
3. 如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合开关S后，标有“8V、8W”的灯泡L恰能正常发光，电动机M的电阻R0=4Ω，下列说法正确的是（ ）
A．流经电源的电流为3.5A B．电动机M的发热功率为4W
C．电源的输出功率P出=18W D．10s内电动机M输出的能量为80J
4．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹是图中虚线，由M运动到N，以下说法正确的是（ ）
A、粒子是负电荷
B、粒子在M点的加速度大于N点的加速度
C、粒子在M点的电势能小于N点的电势能
D、粒子在M点的动能小于N点的动能
5．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1/4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，
6.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向（ ）
A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下
C．与ab边垂直，指向左边 D．与ab边垂直，指向右边
7. 如图所示，为一能够测电流和电压的两用表，以下说法正确的是（ ）
A. 若开关S1和S2都闭合，它是一个电压表
B. 若开关S1和S2都闭合，它是一个电流表
C. 若开关S1和S2都断开，它一个电流表
D. 若开关S1和S2都断开，它是一个电压表
8.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（ ）
A．电压表读数减小 B．电流表读数减小
C．质点P将向下运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大
9.如图所示，带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置，电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板水平方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，设粒子射入磁场的位置为M、射出磁场的位置为N，MN两点间的距离为d，（不计重力，不考虑边缘效应）（ ）
A．比荷不同的粒子射入磁场的位置M不同
B．MN两点间的距离
C．粒子在磁场中运动轨迹与U2有关，但d的大小与U2无关
D．粒子在电场中运动的时间与粒子的比荷及加速电压U1和偏转电压U2有关
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分，把答案填在题中横线上）。
10. 用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”、“—”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻的_____（填“0刻线”或“∞刻线”）。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_____的顺序进行操作，再完成读数测量。
A． 将K旋转到电阻挡“×1K”的位置
B. 将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C. 将两表笔金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D. 将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
11. 两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U I图线．回答下列问题：
(1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（ ）．
A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C．乙同学是根据电压表V1和电流表A数据
D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是（ ）．
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗功率为0.5 W D．电源的效率达到最大值
(3)根据图(b)，可以求出定值电阻R0＝________Ω，电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
三、解答题：（本大题共3小题，共28分，第12题10分，第13题8分，第14题10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后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
12. (8分)如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒ab，通以方向向里的电流，电流强度为I，重力加速度为g，
（1）若加竖直向上的匀强磁场，使导体棒静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的最小值和所对应方向。
13.（10分）如图所示为质谱仪的简化原理图，A为粒子加速器，上下两极板之间的电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场互相垂直，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，左右两极板之间距离为d，C为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为B2。某正离子从静止开始，经加速器加速后，恰能沿直线通过速度选择器，进入偏转分离器后做匀速圆周运动，正离子的质量为m，电荷量为q，不计重力。求：
（1）粒子离开加速器时的速率v；
（2）速度选择器的左右两极板间的电压U2；
（3）粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动的半径R。
14.(10分)如图所示，光滑绝缘细杆轨道由水平MN部分和半圆形NP部分平滑连接而成，其中半圆轨道NP在竖直平面内，半径R＝20 cm.整个轨道所在的空间内有竖直向上的匀强电场，电场强度E＝2.0×103 V/m.一个带孔小球(可以看成质点)穿在轨道上以某一初速度从距离N点L＝40 cm处的A点开始向左运动，经过半圆轨道的最高点P点后恰好能落在A点位置，已知小球带正电，质量m＝80 g，电荷量q＝2.0×10－4 C，取g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：
(1)小球经过P点时的速度大小；
(2)小球经过半圆轨道上N点时对轨道的压力大小．
M
N
+
-
B
θ
a
b
