河南省鹤壁淇滨中学2021-2022学年高二第二学期开学考试物理试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 河南省鹤壁淇滨中学2021-2022学年高二第二学期开学考试物理试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 300.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-15 13:37:25 | ||
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文档简介
2021-2022 学年第二学期高二开学考试 物理试卷
考试时间： 90 分钟 满分 100 分
一、单选题（每题 4 分，共 32 分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B．根据F k ，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大 r
F
C．从公式E 来看，场强大小 E与 F成正比，与 q成反比 q
D．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷
2．如图所示，某电场中的一条电场线上有 M、O、N 三点，
A．O 点的电势φO 一定为 4V
B．M 点的场强 EM 一定大于 N 点的场强 EN
C．电荷量为＋ 1C 的电荷从 N 点运动到 M 点电势能减少 2J
其中 O 为 MN 的中点。已知φM＝5V， φN＝ 3V，则
M O N
D．电荷量为－1C 的电荷在 M 点时电势能为-5J
3．如图所示，A 灯与 B 灯电阻相同，当滑动变阻器 R 的滑动片向下滑动时，两灯的变
化是 ( )
A．A 灯变亮，B 灯变亮
C．A 灯变暗，B 灯变暗
B．A 灯变暗，B 灯变亮
D．A 灯变亮，B 灯变暗
4．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图
乙所示.下列说法正确的是（ ）
A．t 0.05s 时，通过线框的磁通量为零 B．t 0. 1s 时，线框平面与中性面重合
C．线框匀速转动时的角速度大小为10 rad / s
D．线框产生的交变电动势的有效值为110V
5.
6 ．如图所示，在水平向右、电场强度为 E、 范围足够大的匀强电场中，用长为 L、不可伸长的轻质绝缘丝线将一
个质量为m、 电荷量为+q的小球拴于 O点。若将小球从距 O点 L远、 且 mg＝2qE（g为重力加速度），N为最低点，则
A．小球静止不动
B．小球运动到 N点时，对丝线的拉力大小为 2mg
C．小球能运动到左边与圆心等高处
D．小球最终停在 N点
与 O点等高处的右边某点 M由静止释放，
+q
O m M
E
N
7．如图所示，直线 MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子 1 从磁场边界上的a点垂直 MN且垂直磁场方向射入 磁场，经 t1 时间从 b点离开磁场．之后电子 2 也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2
时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为( )
A 2/3 B．2
C．3/2 D．3
8．如图所示,两根间距为 20 2 cm 的无限长光滑金属导轨,电阻不计,其左端连接一阻值为 10Ω的定值电阻,两导轨
之间存在着磁感应强度为 1 T 的匀强磁场,磁场边界虚线为正弦曲线的一部分,一阻值为 10Ω的光滑导体棒,在外力
作用下以 10m/s 的速度匀速向右运动(接触电阻不计),交流电压表和交流电流表均为理想电表,则 ( )
A. 电流表示数是 0.1 2 A
B. 导体棒上消耗的热功率为 0.1W
C. 导体棒运动到图示虚线位置时,电流表示数为零
D.电压表的示数是 2V
二、多选题（每题 4 分，少选 2 分，多选 0 分，共 20 分）
9．某同学用如图甲所示的电路测得理想电压表与理想电流表的读数关系图像如图中直线 a 所示，同时电路中电源
的输出功率与电流表读数的关系图像如图中曲线 b 表示，则下列说法正确的是
A．电源的电动势为 50 V
B．电源的内阻为 Ω 3
C．电流为 2.5A 时，外电路的电阻为 15 Ω
D．电源输出功率为 120 W 时，输出电压是 30 V
R
甲
P/W
50
40
30
0 1 2 3 4 5 6 I/A
乙
10．如图所示，先后以速度 v1 和 v2 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且 v1＝2v2，则在先后两种
情况下（ ）
A．线圈中的感应电动势之比为 E1： E2＝2： 1
B．线圈中的感应电流之比为 I1： I2＝ 1： 2
C．线圈中产生的焦耳热之比 Q1： Q2＝ 1： 4
D．通过线圈某截面的电荷量之比 q1： q2＝ 1： 1
11．质量为m 长为L 的金属棒，水平放在光滑的导轨上。导轨宽为d ，与水平面夹角为。当磁场方向水平向左， 磁感强度大小为B0 时，金属棒恰好静止。若电流不变，金属棒保持静止，磁场方向由水平方向逐渐变为竖直方向，
下列说法中正确的是（ ）
A．磁场方向水平时，电流强度大小为I
0
B．磁场方向水变为竖直的过程，安培力不变
C．磁场方向水变为竖直的过程，支持力一直变大
D．磁场方向水变为竖直的过程，磁感应强度最小值为B0 sin
12．如图甲所示，虚线MN左右两边分别存在垂直于纸面、方向相反、磁感应强度大小为Bo 的匀强磁场，一半径为
r、由硬质导线做成的金属圆环固定在纸面内，圆心 O在MN上。以垂直纸面向外为磁场的正方向，若MN左侧的
磁场磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，金属圆环的总电阻为 R，下列说法正确的是（ ）
A．在t 0到t t1 的时间间隔内，圆环中的磁通量一直在增加
B．在t 0到t t1 的时间间隔内，圆环中的感应电流始终沿逆时针方向
C．在t t0 时刻，圆环受到的安培力大小为 to
D．在t t0 时刻，圆环受到的安培力大小为 to
13．如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为 L，矩形匀强磁场 Ⅰ 、 Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为 B．质量为
m的水平金属杆由静止释放，进入磁场 Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．
电阻不计，重力加速度为g．金属杆（ ）
A．刚进入磁场 Ⅰ时加速度方向竖直向下
B．穿过磁场 Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C．穿过两磁场产生的总热量为 4mgd
D．释放时距磁场 Ⅰ上边界的高度 h可能小于 m2gR2 2B4L4
三．实验题(每空 2 分，共 16 分)
金属杆在导轨间的电阻为 R，与导轨接触良好，其余
14．小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。 断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针________（填“向左偏转”、“向右
偏转”或“不偏转”）；
(2)如图乙所示，R 为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环 A 用轻绳悬挂，与长直螺线管 共轴(A 线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环 A 中
电流方向_______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环 A 将向________（填“左”或“右”） 运动，并有________ （填“收缩”或“扩张”） 的趋势。
15.某物理兴趣小组准备测量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．电流表 G（量程为 40 mA、内阻未知）
B．电阻箱 R（0~999.9 Ω）
C．滑动变阻器 R1（0~10 kΩ）
D．滑动变阻器 R2（0~10 Ω）
E．开关、导线若干
F．电源 E（电动势约 10 V，内阻未知）
(1)要完成实验，首先需测量电流表 G 的内阻。测量电流表 G 内阻的实验电路如图甲所示。
①将下述实验过程补充完整。
a．选择器材，滑动变阻器 R′应该选取________（选填“R1”或“R2”）；
b．连接好电路，把 R′的滑片调到 a 端；
c．断开 S2，闭合 S1，调节 R′ ，使电流表 G 满偏；
d．保持 R′不变，闭合 S2，调节电阻箱 R 的阻值，当 R＝ 12 Ω 时，电流表 G 的示数为 30 mA。
②如果认为闭合 S2 前后干路上电流不变，则电流表 G 的内阻 Rg＝________ Ω。
(2)在测出电流表内阻 Rg 后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关 S，调整电阻箱 R，读取相
1
应的电流表示数 I，记录多组数据（R，I），得到如图丙所示的 R 图线，则电源的电动势 E＝________ V， 内阻
I
r＝________ Ω。
四、计算题（）
16.（6 分） 如图甲所示为一小型发电机的示意图，一定匝数的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生
的电动势随时间的变化图像如图乙所示。已知线圈的电阻为 1.0Ω，外接电阻 R 的阻值为 5.0Ω，交流电压表 V 为
理想电表。求：
（1） 通过电阻 R 的电流峰值；
（2） 电压表的示数。
17．（12 分） 如图所示，倾角 θ=30°的两光滑金属导轨 ab、cd 平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距 L=1m。 磁感应强度 B=1T 的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量m=0.2 kg、电阻 R0=1Ω的金属棒 MN 垂直放置在导轨ab、 cd 上，且始终与导轨接触良好。将并联的电阻R1=3Ω，R2=6Ω通过开关S连接在两导轨顶端。重力加速度 g 取 10 m/s2， 闭合开关 S 后，将金属棒由静止释放，下滑 x=2m 时刚好达到最大速度，求：
(1)金属棒的最大速度的大小；
(2)金属棒从静止到刚好达到最大速度过程中电阻 R1 上产生的焦耳热。（第(2)问保留两位有效数字）
18．（14 分） 在如图所示的 xOy 坐标系的第一象限有磁场区域 Ⅰ 、Ⅱ，MN 为区域 Ⅰ 、Ⅱ的分界线，MN 垂直于 x，OM=d， 区域Ⅱ足够大。区域 Ⅰ内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，区域Ⅱ内存在垂直于纸面向里、
磁感应强度大小为 2B 的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为 q 的带正电粒子以某一速度从 O 点与 y 轴正方向成
60°角射入区域 Ⅰ ，粒子恰能垂直于 MN 进入区域Ⅱ 。不计粒子重力。
（1） 求粒子从 O 点进入区域 Ⅰ时的速度大小；
（2） 求该粒子在区域 Ⅰ 、 Ⅱ中运动的总时间；
（3） 若仅改变粒子的电性，求该负粒子离开 y 轴时与正粒子离开 y 轴时坐标之间的距离。
开学考试高二物理答案
一、单选题（每题 4 分，共 32 分）
1-5DDCBC 6-8BDB 二、多选题（每题 4 分共 20 分）
9-13 ACD AD ACD
三、实验题（每空 2 分共 16 分）
14. 向右偏转 逆时针 左
AC BC
收缩
15.
1
4 9 41
四、计算题（第 16 题 6 分，17 题 12 分，18 题 14 分）
16 ． （ 1）2A ；（2）10V
17 ．(1) 3m/s ；(2) 0.49J
18（ 1）v m ；（2 ） 6qB ；（3 ）(4 6)d
25
E r S
A
V
a b
20
U/V
120
80
40
t
mg
B L
B2r3
2B2r3
2Bqd 5 m
R
第1页（共5页）
考试时间： 90 分钟 满分 100 分
一、单选题（每题 4 分，共 32 分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B．根据F k ，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大 r
F
C．从公式E 来看，场强大小 E与 F成正比，与 q成反比 q
D．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷
2．如图所示，某电场中的一条电场线上有 M、O、N 三点，
A．O 点的电势φO 一定为 4V
B．M 点的场强 EM 一定大于 N 点的场强 EN
C．电荷量为＋ 1C 的电荷从 N 点运动到 M 点电势能减少 2J
其中 O 为 MN 的中点。已知φM＝5V， φN＝ 3V，则
M O N
D．电荷量为－1C 的电荷在 M 点时电势能为-5J
3．如图所示，A 灯与 B 灯电阻相同，当滑动变阻器 R 的滑动片向下滑动时，两灯的变
化是 ( )
A．A 灯变亮，B 灯变亮
C．A 灯变暗，B 灯变暗
B．A 灯变暗，B 灯变亮
D．A 灯变亮，B 灯变暗
4．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图
乙所示.下列说法正确的是（ ）
A．t 0.05s 时，通过线框的磁通量为零 B．t 0. 1s 时，线框平面与中性面重合
C．线框匀速转动时的角速度大小为10 rad / s
D．线框产生的交变电动势的有效值为110V
5.
6 ．如图所示，在水平向右、电场强度为 E、 范围足够大的匀强电场中，用长为 L、不可伸长的轻质绝缘丝线将一
个质量为m、 电荷量为+q的小球拴于 O点。若将小球从距 O点 L远、 且 mg＝2qE（g为重力加速度），N为最低点，则
A．小球静止不动
B．小球运动到 N点时，对丝线的拉力大小为 2mg
C．小球能运动到左边与圆心等高处
D．小球最终停在 N点
与 O点等高处的右边某点 M由静止释放，
+q
O m M
E
N
7．如图所示，直线 MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子 1 从磁场边界上的a点垂直 MN且垂直磁场方向射入 磁场，经 t1 时间从 b点离开磁场．之后电子 2 也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2
时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为( )
A 2/3 B．2
C．3/2 D．3
8．如图所示,两根间距为 20 2 cm 的无限长光滑金属导轨,电阻不计,其左端连接一阻值为 10Ω的定值电阻,两导轨
之间存在着磁感应强度为 1 T 的匀强磁场,磁场边界虚线为正弦曲线的一部分,一阻值为 10Ω的光滑导体棒,在外力
作用下以 10m/s 的速度匀速向右运动(接触电阻不计),交流电压表和交流电流表均为理想电表,则 ( )
A. 电流表示数是 0.1 2 A
B. 导体棒上消耗的热功率为 0.1W
C. 导体棒运动到图示虚线位置时,电流表示数为零
D.电压表的示数是 2V
二、多选题（每题 4 分，少选 2 分，多选 0 分，共 20 分）
9．某同学用如图甲所示的电路测得理想电压表与理想电流表的读数关系图像如图中直线 a 所示，同时电路中电源
的输出功率与电流表读数的关系图像如图中曲线 b 表示，则下列说法正确的是
A．电源的电动势为 50 V
B．电源的内阻为 Ω 3
C．电流为 2.5A 时，外电路的电阻为 15 Ω
D．电源输出功率为 120 W 时，输出电压是 30 V
R
甲
P/W
50
40
30
0 1 2 3 4 5 6 I/A
乙
10．如图所示，先后以速度 v1 和 v2 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且 v1＝2v2，则在先后两种
情况下（ ）
A．线圈中的感应电动势之比为 E1： E2＝2： 1
B．线圈中的感应电流之比为 I1： I2＝ 1： 2
C．线圈中产生的焦耳热之比 Q1： Q2＝ 1： 4
D．通过线圈某截面的电荷量之比 q1： q2＝ 1： 1
11．质量为m 长为L 的金属棒，水平放在光滑的导轨上。导轨宽为d ，与水平面夹角为。当磁场方向水平向左， 磁感强度大小为B0 时，金属棒恰好静止。若电流不变，金属棒保持静止，磁场方向由水平方向逐渐变为竖直方向，
下列说法中正确的是（ ）
A．磁场方向水平时，电流强度大小为I
0
B．磁场方向水变为竖直的过程，安培力不变
C．磁场方向水变为竖直的过程，支持力一直变大
D．磁场方向水变为竖直的过程，磁感应强度最小值为B0 sin
12．如图甲所示，虚线MN左右两边分别存在垂直于纸面、方向相反、磁感应强度大小为Bo 的匀强磁场，一半径为
r、由硬质导线做成的金属圆环固定在纸面内，圆心 O在MN上。以垂直纸面向外为磁场的正方向，若MN左侧的
磁场磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，金属圆环的总电阻为 R，下列说法正确的是（ ）
A．在t 0到t t1 的时间间隔内，圆环中的磁通量一直在增加
B．在t 0到t t1 的时间间隔内，圆环中的感应电流始终沿逆时针方向
C．在t t0 时刻，圆环受到的安培力大小为 to
D．在t t0 时刻，圆环受到的安培力大小为 to
13．如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为 L，矩形匀强磁场 Ⅰ 、 Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为 B．质量为
m的水平金属杆由静止释放，进入磁场 Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．
电阻不计，重力加速度为g．金属杆（ ）
A．刚进入磁场 Ⅰ时加速度方向竖直向下
B．穿过磁场 Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C．穿过两磁场产生的总热量为 4mgd
D．释放时距磁场 Ⅰ上边界的高度 h可能小于 m2gR2 2B4L4
三．实验题(每空 2 分，共 16 分)
金属杆在导轨间的电阻为 R，与导轨接触良好，其余
14．小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。 断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针________（填“向左偏转”、“向右
偏转”或“不偏转”）；
(2)如图乙所示，R 为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环 A 用轻绳悬挂，与长直螺线管 共轴(A 线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环 A 中
电流方向_______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环 A 将向________（填“左”或“右”） 运动，并有________ （填“收缩”或“扩张”） 的趋势。
15.某物理兴趣小组准备测量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．电流表 G（量程为 40 mA、内阻未知）
B．电阻箱 R（0~999.9 Ω）
C．滑动变阻器 R1（0~10 kΩ）
D．滑动变阻器 R2（0~10 Ω）
E．开关、导线若干
F．电源 E（电动势约 10 V，内阻未知）
(1)要完成实验，首先需测量电流表 G 的内阻。测量电流表 G 内阻的实验电路如图甲所示。
①将下述实验过程补充完整。
a．选择器材，滑动变阻器 R′应该选取________（选填“R1”或“R2”）；
b．连接好电路，把 R′的滑片调到 a 端；
c．断开 S2，闭合 S1，调节 R′ ，使电流表 G 满偏；
d．保持 R′不变，闭合 S2，调节电阻箱 R 的阻值，当 R＝ 12 Ω 时，电流表 G 的示数为 30 mA。
②如果认为闭合 S2 前后干路上电流不变，则电流表 G 的内阻 Rg＝________ Ω。
(2)在测出电流表内阻 Rg 后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关 S，调整电阻箱 R，读取相
1
应的电流表示数 I，记录多组数据（R，I），得到如图丙所示的 R 图线，则电源的电动势 E＝________ V， 内阻
I
r＝________ Ω。
四、计算题（）
16.（6 分） 如图甲所示为一小型发电机的示意图，一定匝数的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生
的电动势随时间的变化图像如图乙所示。已知线圈的电阻为 1.0Ω，外接电阻 R 的阻值为 5.0Ω，交流电压表 V 为
理想电表。求：
（1） 通过电阻 R 的电流峰值；
（2） 电压表的示数。
17．（12 分） 如图所示，倾角 θ=30°的两光滑金属导轨 ab、cd 平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距 L=1m。 磁感应强度 B=1T 的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量m=0.2 kg、电阻 R0=1Ω的金属棒 MN 垂直放置在导轨ab、 cd 上，且始终与导轨接触良好。将并联的电阻R1=3Ω，R2=6Ω通过开关S连接在两导轨顶端。重力加速度 g 取 10 m/s2， 闭合开关 S 后，将金属棒由静止释放，下滑 x=2m 时刚好达到最大速度，求：
(1)金属棒的最大速度的大小；
(2)金属棒从静止到刚好达到最大速度过程中电阻 R1 上产生的焦耳热。（第(2)问保留两位有效数字）
18．（14 分） 在如图所示的 xOy 坐标系的第一象限有磁场区域 Ⅰ 、Ⅱ，MN 为区域 Ⅰ 、Ⅱ的分界线，MN 垂直于 x，OM=d， 区域Ⅱ足够大。区域 Ⅰ内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，区域Ⅱ内存在垂直于纸面向里、
磁感应强度大小为 2B 的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为 q 的带正电粒子以某一速度从 O 点与 y 轴正方向成
60°角射入区域 Ⅰ ，粒子恰能垂直于 MN 进入区域Ⅱ 。不计粒子重力。
（1） 求粒子从 O 点进入区域 Ⅰ时的速度大小；
（2） 求该粒子在区域 Ⅰ 、 Ⅱ中运动的总时间；
（3） 若仅改变粒子的电性，求该负粒子离开 y 轴时与正粒子离开 y 轴时坐标之间的距离。
开学考试高二物理答案
一、单选题（每题 4 分，共 32 分）
1-5DDCBC 6-8BDB 二、多选题（每题 4 分共 20 分）
9-13 ACD AD ACD
三、实验题（每空 2 分共 16 分）
14. 向右偏转 逆时针 左
AC BC
收缩
15.
1
4 9 41
四、计算题（第 16 题 6 分，17 题 12 分，18 题 14 分）
16 ． （ 1）2A ；（2）10V
17 ．(1) 3m/s ；(2) 0.49J
18（ 1）v m ；（2 ） 6qB ；（3 ）(4 6)d
25
E r S
A
V
a b
20
U/V
120
80
40
t
mg
B L
B2r3
2B2r3
2Bqd 5 m
R
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