四川省凉山州2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题（Word版含答案）

凉山州2021-2022学年高二上学期期末考试
物理试题
注意事项：全卷共10页（试题卷6页，答题卷4页），考试时间为90分钟，满分100分；请将自己的学校、姓名、考号写在答题卷密封线内，答题只能答在答题卷上，答题时用蓝黑墨水笔（芯）书写．考试结来后，只将答题卷交回．
第Ⅰ卷 选择题（共48分）
一、选择题（本题12小题，每题4分，共48分，1-8小题单选，9-12小题多选，多选选对4分，选对但不全2分，有错选0分）
1．首先发现电流的磁效应现象和首先发现电磁感应现象的物理学家分别是（ ）
A．科拉顿和奥斯特 B．特斯拉和安培
C．安培和法拉第 D．奥斯特和法拉第
2．下列有关电动势的说法正确的是（ ）
A．电动势是一种非静电力 B．电动势就是电源两极间的电压
C．电动势的大小由电源本身性质决定 D．非静电力做功越多，电源的电动势就越大
3．以下公式哪个是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现（ ）
A． B． C． D．
4．两足够长直导线均折成直角放置在同一平面内，使与在一条直线上，与在一条直线上（下图还未调整）两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示．两根直角导线周围磁场可等效为两条正交长直导线产生的磁场，已知无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M点处的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．B C． D．
5．如图所示，两平行光滑金属导轨、与电源相连，金属棒垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，为使棒静止，在空间施加垂直于回路平面向下的匀强磁场，加磁场后安培力的方向为（ ）
A．水平向左 B．水平向右 C．沿轨道平面向下 D．沿轨道平面向上
6．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，将滑动变阻器的滑片向上滑动一些，稳定后（ ）
A．电压表和电流表的示数都变大 B．电容器电容不变，带电量变小
C．电源的总功率变大 D．消耗的功率变大
7．如图所示，为竖直平面内半圆的直径，O为圆心，分别加上竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场时，带正电的粒子以初速度v沿直径水平射入（不计粒子的重力），均通过N点，则（ ）
A．两图中，粒子在N点的速度方向均沿方向
B．两图中，粒子在N点的速度均大于在P点的速度
C．甲图中，若增大粒子入射速度v，电场力对粒子做的功将变大
D．乙图中，若减小粒子的入射速度v，粒子在半圆内运动的时间将变大
8．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里．三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为、、．已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向左做匀速直线运动，c在纸面内向右做匀速直线运动．下列选项正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．如图，三个点电荷A、B、C位于等边三角形的顶点上，A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中所示，已知与延长线的夹角小于，则对点电荷C所带电荷的电性和电量的判断正确的是（ ）
A．一定是正电 B．一定是负电 C．带电量大于B的 D．带电量小于B的
10．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．图示加速的是带正电的粒子 B．带电粒子靠电场加速
C．带电粒子靠磁场加速 D．电场和磁场都可加速粒子
11．两正、负点电荷周围电场线分布如图，取无穷远处电势为零，则（ ）
A．P点电场强度大于Q点电场强度 B．正电荷由P静止释放能运动到Q
C．沿电场线方向，电势能降低 D．负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零
12．如图甲所示，面积为S带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内，在圆环的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板A、B连接，两板足够大，间距为d．有一变化的磁场垂直于圆环平面，规定向里为正，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．在平行金属板A、B正中间有一质量为m的带电液滴，液滴在第内处于静止状态．重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．液滴带负电 B．液滴的电荷量为
C．在内，液滴的运动方向向下
D．若极板间距离足够大，则时液滴与初始位置相距
第Ⅱ卷 非选择题（共52分）
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13．（6分）“探究感应电流的产生条件”的实验电路如图所示．开关断开时，条形磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针________；开关闭合时，磁铁静止在螺线管中，电流表的指针_______；开关闭合时，将磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针________．（均选填“偏转”或“不偏转”）
14．（10分）为了测量某一未知电阻的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表（，内阻约）电流表（，内阻约）、滑动变阻器（，）、电源（，内阻很小）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验．
（1）请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；
（2）图甲中闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于________端（选填“左”、“右”）；
（3）该同学根据实验数据在坐标系中描出了坐标点，请你完成图线；
（4）根据图可得，该未知电阻的阻值_________（保留两位有效数字）；
（5）结合实验数据，该实验最好用电流表_________接法（选填“外”、“内”）．
三、计算题（本题共4小题，共36分．解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15．（6分）空间存在一水平方向的匀强电场有一个质量为m的带电的小球，从O点出发，初速度的大小为，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的方向成角做匀变速直线运动．设重力加速度为g，求：
（1）小球的电性；
（2）匀强电场的电场强度；
（3）小球运动的加速度大小．
16．（8分）如图所示电路，电源总功率为，输出功率为，电阻，电阻，电源内阻，求：
（1）电源电动势E；
（2）的阻值大小．
17．（10分）在某次研究射线的实验中将放射源放在一个半径为的圆柱形容器中心轴线上A处，如图所示，放射源产生不同速率的同种粒子，沿方向从小孔O射出，进入一个圆心在A处磁感应强度大小为B的环形匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，容器内无磁场．设其中有一粒子质量为m，速度为，在磁场中运动的半径为，不计粒子重力和粒子间的相互作用．
（1）求该粒子的电荷量；
（2）若速度为的粒子与圆柱形容器碰撞时不损失能量，且粒子电量不变求该粒子从O处射出第一次回到圆柱表面时所经历的时间；
（3）若圆形有界磁场的半径为，且从O处射出的所有粒子都不能出磁场，求粒子运动的最大半径．
18．（12分）如图所示，光滑绝缘水平面固定一长，质量，足够高的拱形磁体，磁体前后两磁极间的磁场是磁感应强度大小、方向垂直磁体竖直表面向里的匀强磁场，磁体左右端面外的磁场忽略不计，闭合线圈质量，匝数，电阻，边长，沿磁体间的中轴线以初速度进入拱形磁体间的磁场，整个过程线圈保持竖直．求
（1）线圈刚进入磁场时的电流大小与方向（“顺时针”或“逆时针”）；
（2）对线圈施加水平拉力求线圈匀速进入磁场的过程中产生的热量Q；
（3）若撤去拉力，线圈进入磁场的过程中产生的热量Q．
凉山州2021-2022学年高二上学期期末考试
物理参考答案
1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．A 7．D 8．A 9．B D 10．AB 11．AD 12．CD
13．（每空2分，共6分）不偏转；不偏转；偏转
14．（每空2分，共10分）
①；②左；③
④ ⑤外（由于待测电阻相对较小，所以建议电流表外接）
15．（6分）解：
（1）设电场强度为E，小球带电量为q，因小球做直线运动，它受的电场力和重力的合力必沿此直线，则小球带负电 （1分）
（2）由图： （1分）
得： （1分）
（3）合力： （1分）
根据牛顿第二定律得： （1分）
加速度大小为： （1分）
16．（8分）解：
（1）由题意可知，电源内电路发热功率： （1分）
得电路电流强度： （1分）
电源总功率： （1分）
得： （1分）
（2）即外电路总电阻： （1分）
根据闭合电路欧姆定律： （1分）
解得： （2分）
17．（10分）解：
（1）粒子在磁场中运动的向心力等于洛伦兹力，则： （1分）
解得： （1分）
（2）速度为的粒子在磁场中运动的半径为，则粒子从O点射出，第一次回到圆柱表面时，在磁场中转过的圆心角为．
则经过的时间： （2分）
由： （2分）
解得： （1分）
（3）从O点射出的粒子，当轨迹与外圆周相切时半径最大，设粒子轨迹半径为r．
则： （2分）
解得： （1分）
18．（12分）解：
（1）感应电流方向为逆时针 （1分）
感应电动势为： （1分）
根据欧姆定律可得： （2分）
（2）由焦耳定律： （1分）
线圈匀速运动： （1分）
解得： （1分）
（3）设线圈全部进入磁场时速度为v，对线圈应用动量定理，
有： （1分）
又： （1分）
解得： （1分）
系统产生的热量：． （2分）