安徽省皖南地区2021~2022学年高二（下）开学调研考试物理试题（word版含答案）

安徽省皖南地区高二（下）开学调研考试物理试题
一、单选题
1．如图所示，电源电压保持不变。只闭合开S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数不变
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数的比值不变
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
2．如图所示是非匀强电场中的一条电场线，abc是电场中的三点，且ab=bc=d，用Ea、Eb、Ec与φa，φb，φc分别表示三点的场强与电势，则下列关系中不可能成立的是（ ）
A．Ea=Ec＞Eb B．Ea＜Eb＜Ec
C．φa=φc＞φb D．φa+φc=2φb
3．如图所示，竖直平面内有一光滑的圆形轨道，空间存在一平行于轨道平面的水平向右的匀强电场，A、B、C、D是轨道上的四个点，A、B在同一竖直直径上，C、D在同一水平直径上．一带正电的小球可在轨道内做完整的圆周运动，小球在运动过程中电量保持不变，则下列说法正确的有
A．小球在A点的机械能大于在B点的机械能
B．小球在D点的机械能大于在C点的机械能
C．小球在A点可能对轨道没有压力
D．小球在C点可能对轨道没有压力
4．如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现将a处点电荷移至其他位置，O点的电场强度随之改变，下列说法中正确的是( )
A．移至c处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
B．移至b处，O处的电场强度大小为，方向沿Od
C．移至e处，O处的电场强度大小为，方向沿Oc
D．移至f处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
5．如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（　　）
A．电流表的示数变大
B．路端电压变小
C．电源内阻消耗的功率变小
D．电路的总电阻变大
6．下列说法不正确的是（　　）
A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在
B．无线电波、光波、X射线、γ射线都是电磁波
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．普朗克提出了能量量子化的理论
7．某同学在测定电源的电动势和内阻的实验中，分别测出了甲、乙两电源的多组路端电压和干路电流，并正确作出了相应的图像，如图所示。设甲、乙两电源电动势和内阻分别为、和、，由图可知（　　）
A．， B．， C．， D．，
8．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线，中的电流方向向左，中的电流方向向上；的正上方有两点，它们关于对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外。已知两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外，则（　　）
A．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为
B．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为
C．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为
D．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为
二、多选题
9．如图所示，一水平放置的平行板电容器，上极板A与电源的正极相连，下极板B与电源的负极相连且接地，一带电的微粒恰好能静止在两极板间的正中间位置P点。下列说法中正确的是（　　）
A．微粒带正电
B．断开开关S，将B板略微下移，微粒仍保持静止
C．保持开关S闭合，将A板略微上移，微粒仍保持静止
D．断开开关S，将B板略微下移，微粒在P点的电势能减小
10．下列关于欧姆表的说法中正确的是（ ）
A．测量电阻前要把红、黑表笔相接，调整调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上
B．测量电阻时，如果指针偏角过小，应换用高倍率档
C．测量电阻时，表针偏转角度越大，说明被测电阻的阻值越大
D．测量电阻时，每次更换倍率后，不需要重新调零
11．如图下所示，带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上，杆倾角为θ，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下运动，在a点时动能为100J，到C点动能为零，而b点恰为a、c的中点，在此运动过程中
A．小球经b点时动能为50J
B．小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量
C．小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等
D．小球到C点后可能沿杆向上运动
12．如图所示，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。线圈M与电源、开关滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，恰好处在滑动变阻器的中间位置，开关S处于闭合状态。线圈N与电阻R相连。下列说法正确的是（　　）
A．当P向右移动，电阻R中有电流通过
B．当P向左移动，电阻R中有电流通过
C．将线圈N从铁芯上向右拉使其离开铁芯，电阻R中有电流通过
D．断开S的瞬间，电阻R中无电流通过
三、实验题
13．某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1、电阻R1、保护电阻R0已知（电阻的单位均为Ω）
(1)按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是_________导线断开；若读数为零，则一定是_________导线断开.
(2)排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图所示。由I1—I2图象得到斜率的绝对值为k，纵轴截距为d，则电池的电动势E=_________V（用题中所给字母表示）。
14．某同学在实验室发现一根粗细均匀，长约半米，截面为圆形的细金属丝，为了测得该金属丝的电阻率，进行了如下实验操作：
(1)用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图甲所示，则该金属丝的直径为d=___________。
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值，多用电表的“Ω”挡有“×1”“×10“×100“×1k”四个倍率挡，选用“×100”挡测量时，发现指针偏转角度过大换用相邻的某倍率，重新欧姆调零后进行测量，结果如图乙所示，则该金属丝的电阻为___________Ω。
(3)为了精确地测量该金属丝的电阻，有下列器材可供选择：
电流表A1（量程3A，内阻约为1.0Ω）
电流表A2（量程100A，内阻约为50Ω）
电流表A3（量程50A，内阻为100Ω）
滑动变阻器R（阻值范围0~20Ω，额定电流2A）
直流电源E（电动势10V，内阻不计）
待测金属丝Rx
开关一只，导线若干
请选择合适的仪器，将实验电路图画在方框内并标明所选器材的代号___________。
(4)在精确测出电阻后，为得出该金属丝的电阻率，还需推测出它的一个物理量，这个物理量应该是该金属丝的___________，为测得这个物理量所需要的测量工具应该是___________。
四、解答题
15．如图所示，一斜面倾斜角度为530，斜面末端连接一处于竖直平面的光滑绝缘半划轨道，O为圆心，A、B为其竖直方向上的直径的上下两端点．现有一个质量为0.4kg，带电荷量q=+1.0×10-5C的小球（可视为质点）以初速度v0=10m/s从斜面上某点垂直斜面方向抛出．小球恰好能无碰撞的从半圆轨道的最高点A飞入半圆轨道．已知整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E=3×105N／C，重力加速度g=10m/s2．
(1)小球在A点处的速度大小；
(2)小球在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力．
16．如图所示，竖直面内的光滑半圆弧绝缘轨道与光滑水平绝缘轨道相切于B点，圆弧轨道左边有场强大小E=2104N/C、方向与水平轨道成θ=37°斜向上的匀强电场。一个带电量的小物块以初速度v0=16m/s从A点开始运动，AB间距L=10m。物块运动过程中电量不变，圆弧半径R=4m，物块质量m=0.2kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）带电物块通过C点时的速度大小；
（2）带电物块从C点抛出后在竖直方向和水平方向的加速度大小和方向；
（3）带电物块从C点抛出后落在水平地面时距A点的距离。
17．如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等，有一个带电量为q的正粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直x轴进入第Ⅳ象限的磁场，已知OP之间的距离为d，（不计粒子重力）求：
（1）电场强度的大小和方向；
（2）磁场的磁感应强度大小；
（3）带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴，在磁场中运动的总时间。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．只闭合S1时，R1和R2串联，总电阻较大，根据欧姆定律可知，电路中电流较小，电压表测量R1两端电压，电压表读数小于电源电压；当闭合S2后，R2短路，只有R1连接在电路中，电路的总电阻减小，此时电流变大，电压表的读数等于电源电压，读数增大，故AB错误；
CD．由题可知，电压表示数与电流表示数之比即为定值电阻R1的阻值，保持不变，故C正确，D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
试题分析：只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，所以Ea=Ec＞Eb，或Ea＜Eb＜Ec都是可能的．故AB正确．沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，故C不可能成立．对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，所以φa+φc=2φb是可能的，故D正确；
本题选择不可能成立的，故选C．
考点：电场强度；电场线
【名师点睛】本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系，尤其注意公式U=Ed的适用条件以及公式中各个物理量的含义．
3．B
【解析】
【分析】
除重力以外，其它力所做的功，等于物体的机械能变化量，从而判断机械能的大小关系，当重力和电场力的合力提供向心力时，小球对轨道没有作用力；
【详解】
A、由于A、B两点在同一等势面上，则带电小球到达A、B两点的电场力做功相同，根据功能关系可知机械能的增量相同，故在A、B两点机械能相等，故选项A错误；
B、由图可知小球到达D点电场力做正功，机械能增加，到达C点电场力做负功，机械能减少，故可知小球在D点的机械能大于在C点的机械能，故选项B正确；
C、带电小球在运动的过程中始终受到重力和电场力作用，二者的合力为定值，当二者的合力恰好为提供向心力时，其对轨道没有作用力，此位置在A与C之间的某一位置，故选项CD错误．
【点睛】
本题考查带电小球在复合场中的运动，注意当重力和电场力的合力提供向心力时，此位置为等效最高点，此时小球对轨道没有作用力，同时要注意功能关系的应用．
4．C
【解析】
【详解】
A．由题意可知，等量正、负点电荷在O处的电场强度大小均为，方向水平向右．当移至c处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，则O处的合电场强度大小为，但方向沿Oe，故A错误；
B．同理，当移至b处，O处的合电场强度大小增大，方向沿Od与Oe角平分线，故B错误；
C．同理，当移至e处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，O处的合电场强度大小，方向沿Oc，故C正确；
D．同理，当移至f处，O处的合电场强度大小增大，方向沿Od与Oc角平分线，故D错误；
5．B
【解析】
【详解】
当滑片向b端滑动时，其接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减小，根据
可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有
E=Ir+U外
可知路端电压U外在减小， 流过电流表的示数为
可知电流表读数在减小；根据
P=I2r
可知内阻消耗的功率在增大，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在且测得了波速，故A错误；
B．无线电波、光波、X射线、γ射线都是电磁波，故B正确 ;
C．奥斯特发现了电流的磁效应，故C正确；
D．普朗克解释黑体辐射提出了能量量子化的理论，故D正确。
本题选择错误的，故选A。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
在图像中，图像与纵轴的交点为电动势，图像斜率的绝对值表示内电阻，由此可知
，
故选A。
8．B
【解析】
【详解】
根据右手螺旋定则可知流经L1的电流在a、b点产生的磁感应强度大小方向向里，大小为B1；根据右手螺旋定则可知流经L2的电流在b点产生的磁感应强度方向向外，大小为B2；根据右手螺旋定则可知流经L2的电流在a点产生的磁感应强度方向向里，由对称性可知大小也为B2；以向外为正方向，则在a点有
在b点有
联立得
，
故选B。
9．BD
【解析】
【详解】
A．带电微粒静止于两极板间的P点，受到重力和竖直向上的电场力，场强方向向下，由微粒带负电，故A错误；
BD．开关断开，电容器电荷量Q不变，B板下移板间距d增大，由公式、、得
则极板间的电场强度不随板间距离改变，电场强度不变，所以油滴受到的电场力不变，仍然静止不动，由于P点到下极板的距离dPB增大，据
知φP增大，据EP=qφP知微粒的电势能Ep减小，故BD正确；
C．开关闭合电容器两端电压不变，A板上移，板间距d增大，据知场强E减小，电场力减小，微粒向下运动，故C错误。
故选BD。
10．AB
【解析】
【详解】
因欧姆表内部电源电动势及内阻会发生变化，故在使用之前应先进行欧姆调零，A正确；指针偏角过小，则电阻大，要换用高倍率档，B正确；欧姆表的零处于满偏处，刻度盘与电流表的刻度相反，故表针偏转角度越大，则说明被测电阻的阻值越小，C错误；每次调整倍率时都要重新调零，D错误．
11．BD
【解析】
【详解】
ab段和bc段速度不同，则洛伦兹力不同，合外力不同，因此合外力做的功也不同，所以根据动能定理，动能的变化量不同，A项错误；电势能增加是由电场力做功决定，而重力势能减小是由重力做功决定，由于动能与重力势能减少，转化为小球的电势能，因此B项正确；小球下滑过程中速度减小，洛伦兹力减小，小球与杆之间的压力减小，摩擦力也在减小，而ab=bc，所以小球在ab段克服摩擦力做的功与在bc段克服摩擦力做的功不相等，故C项错；小球运动到c点后，有可能静止，也有可能沿杆向上运动，故D项正确．故选BD．
【点睛】
考查动能大小与速度大小关系及速度大小与洛伦兹力大小，洛伦兹力与滑动摩擦力的关系，同时突出电场力做功与重力做功及摩擦力做功与能量的关系．
12．ABC
【解析】
【详解】
A．当P向右移动，滑动变阻器电阻的阻值减小，线圈M的电流增大，线圈N的磁通量增大，R中有电流通过，A正确；
B．当P向左移动，滑动变阻器电阻的阻值增大，线圈M的电流减小，线圈N的磁通量减小，R中有电流通过，B正确；
C．将线圈N从铁芯上向右拉使其离开铁芯，线圈N的磁通量减小，电阻R中有电流通过，C正确；
D．断开S的瞬间，线圈N的磁通量减小，电阻R中有电流通过，D错误。
故选ABC。
13． aa′ bb′
【解析】
【详解】
(1)[1][2]用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计原电路有断路，回路中无电流将电压表接在a、b′后有示数，说明电路被接通，即a、b′间有断路故障，再测量a、a′间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到a、a′间，则一定是aa′导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，电路障一定是bb′导线断开.
(2)[3]根据闭合电路的欧姆定律得
上式可化为
代入方程解得电动势
E=
14． 0.680 90 长度 毫米刻度尺（或刻度尺）
【解析】
【详解】
(1)[1]螺旋测微器的读数
(2)[2]选用“×100”挡测量时，发现指针偏转角度过大，说明电阻阻值较小，换用相邻的倍率应为“×10”挡，则该元件粗测电阻为90Ω。
(3)[3]电流表A3既可以测电流还可以得出电压，与待测电阻并联，电流表A2用来测并联后的总电流，滑动变阻器总电阻明显小于待测电阻，采用分压接法，由此可得测量电路如图所示
(4)[4][5]为得出该金属丝的电阻率，还需准确测出它的长度，工具是毫米刻度尺。
15．（1）12.5m/s（2）35.5N；方向与水平方向夹角为53°斜向右下方（3）
【解析】
【详解】
（1）将小球速度沿竖直、水平方向进行正交分解，则小球的运动分解为竖直方向的上抛运动，水平方向的匀加速直线运动；由题意可知:小球运动到A点竖直速度恰好减为0；
（2）将重力、电场力合成为F
则θ=530
即小球所受合力F方向沿斜面向下，与初速度垂直；小球的合运动为类平抛运动
小球从在光滑半圆轨道上由A运动到B的过程中，等效最低点设为C，则OC连线与合力F平行即与水平方向从53°夹角，小球运动到C点对轨道压力最大；
由动能定理可得：
小球运动到C点时，设轨道给小球的支持力为FN,由牛顿定律可得：
联立上两式可解得：FN=35.5N
牛顿第三定律可知：小球对轨道最大压力大小：FN/=FN=35.5N
方向与水平方向夹角为53°斜向右下方
16．（1）；（2），方向竖直向下；，方向水平向右；（3）
【解析】
【详解】
（1）由题意从A到C对小物块由动能定理得
解得带电物块通过C点时的速度大小为
（2）对小物块从C点抛出后受力分析可得竖直方向
水平方向
解得
，方向竖直向下
，方向水平向右
（3）带电物块从C点抛出后，设经过t时间落地，则竖直方向满足
水平方向满足
解得
所以落在水平地面时距A点的距离为
17．（1），水平向右；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）由题意知，电场强度方向水平向右，设带电粒子到达y轴时的速度为v，则
得
对粒子在电场中的运动，由动能定理
解得
（2）设粒子在电场中运动时间为t1，进入磁场时纵坐标为y则有
解得
有几何关系可知，带电粒子在磁场中的偏转轨道半径
由牛顿第二定律
解得
（3）带电粒子在第Ⅰ象限和第Ⅳ象限磁场中圆周运动的周期为
在第Ⅰ象限中的运动时间为
带电粒子在第Ⅳ象限中运动的时间为
带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴，在磁场中运动的总时间为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页