云南省临沧市鹤庆一高2021-2022学年高二下学期3月开学考试物理试题（Word版含答案）

鹤庆一高2021-2022学年高二下学期3月开学考试
物理试卷
学科：物理试题范围：必修三，选择性必修二1、2章时间：90分钟
第一卷 选择题
一、选择题（每小题4分，共40分。其中第1-6小题每个小题只是一个正确选项，9-10题每个小题有多个选项全对得4分，选对但不全得2分，不选或有错选项得0分）
1．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则灯泡L的亮度、电流表A的示数如何变化（均未超过限度）（ ）
A．灯泡L变亮，电流表A示数变小 B．灯泡L变亮，电流表A示数变大
C．灯泡L变暗，电流表A示数变小 D．灯泡L变暗，电流表A示数变大
2．如图所示，用控制变量法研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，则（ ）
A．若保持S不变，减小d，则变小
B．若保持S不变，减小d，则不变
C．若保持d不变，减小S，则变小
D．若保持s、d不变，在两板间插入电介质，则不变
3．图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空．A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度为v．下列说法中正确的是（ ）
A．如果A、K间距离不变而电压变为2U，则电子离开K时的速度仍为v
B．如果A、K间距离不变而电压变为2U，则电子离开K时的速度变为2v
C．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度仍为v
D．如果A、K间距离加倍而电压仍为U，则电子离开K时的速度变为
4．如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P和Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、和.一带正电的粒子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则（ ）
A．若带正电的粒子由M点运动到Q点，电场力做正功
B．若带正电的粒子由P点运动到Q点，电场力做负功
C．直线C位于某一等势面内，
D．直线a位于某一等势面内，
5．质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，则下列表述正确的是（ ）
A．M带正电
B．M的速率大于N的速率
C．M的运行周期大于N的运行周期
D．M的运行时间大于N的运行时间
6．如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向．则在线框中产生的感应电流随时间变化的关系可能为图中的（ ）
A． B．
C． D．
7．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的定义式适用于任何电场
B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r趋近于0时，E趋近于无限大
C．由安培力公式可知，一段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场
D．一通电直导线在匀强磁场中受安培力时，安培力一定垂直于该通电直导线
8．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。在开关S闭合、断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向判断正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
B．开关S闭合瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a
C．开关S断开瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
D．开关S断开瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a
9．在如图所示的电路中，自感线圈L的自感系数较大，电阻R和自感线圈L的直流电阻阻值相等．若接通开关S，电路达到稳定状态时灯泡D正常发光．则（ ）
A．闭合S后，D渐渐变亮
B．闭合S瞬间，D先亮起来，然后渐渐变暗
C．断开S瞬间，D变得更亮，然后渐渐变暗
D．断开S瞬间，D渐渐变暗，直至熄灭
10．如图，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场磁感应强度为B和匀强电场电场强度为E．组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B，最终打在上，下列表述正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．所有打在上的粒子，在磁场B的磁场中的运动时间都相同
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D．粒子打在上的位置越靠近P，粒子的比荷越小
第二卷 非选择题
三、实验与探究题（本题共2小题，共20分）
11．（1）某小组测量一金属丝的电阻率，除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外，还能提供的其它器材规格如下：
电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.125Ω）
电流表（量程0~3A，内阻约为0.025Ω）
电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）
滑动变阻器（最大阻值为20Ω）
滑动变阻器（最大阻值为1750Ω）
电源E（电动势约为3V）
①在实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d=________mm。
②使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻，倍率选择“×1”挡，指针位置如图所示，则该金属丝的电阻为________Ω。
③若采用伏安法测量金属丝的电阻，为保证电表安全及测量准确、方便，那么电流表应选择________（选填或）；滑动变阻器应选择________（选填或）。
④采用伏安法测电阻时，测得了多组U、I数据，根据这些数据作出如图所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻________Ω。（保留两位有效数字）
⑤若通过实验测量获得了数据：金属丝的电阻R，金属丝的长度L，以及金属丝的直径d。那么本次实验得到金属丝电阻率________（用本题给出的字母表达）。
12．在伏安测电阻的实验中。某小组有一灵敏电流计，允许通过的最大电流为，表头电阻，若将它改装成量程为的电流表，应________联的电阻阻值为________Ω。用改装后的电流表进行实验，待测电阻约为200Ω，电压表内阻约为2kΩ，测量电路的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为和，则________（填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
四、计算题（本题共4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
五、
13．（10分）如图所示的电路中，输入电压U恒为10V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻.若灯泡恰能正常发光，求：
（1）电动机的输入功率为多少
（2）电动机的输出功率为多少
（3）电动机的效率是多少
14．（10分）．如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小。有一个质量的带电小球，用绝缘轻细绳悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角，取，，，不计空气阻力的作用。求：
（1）小球所带的电荷量及电性；
（2）如果将细线轻轻剪断，剪断后小球运动的加速度大小；
（3）从剪断细线开始经过时间，电场力对小球做的功。
15．（10分）如图所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻，一根质量为电阻为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻忽略不计，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计摩擦和空气阻力，重力加速度.
（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v=2m/s时，通过ab杆的电尽流I及其加速度的a的大小；
（2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值.
16．（10分）如图所示，在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m，电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好达到坐标原点O．已知A、C两点到坐标原点的距离分别为d、2d，不计电子的重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）画出电子从A运动到O的运动轨迹，并求出电子从A运动到O经历的时间t。
（参考答案）
1．A 2．A 3．C 4．C 5．B 6．A 7．AD 8．AD 9．AD 10．AC
11．①0.410 ②5.0 ③ ④
12．①．并 ②．100 ③． ④．小于
13．【解析】（1）电动机两端的电压
整个电路中的电流灯泡正常发光
则电动机的输入功率
（2）电动机的热功率
则电动机的输出功率
（3）电动机的效率
14．【解析】（1）小球受到重力、电场力F和绳的拉力的作用，由共点力平衡条件有
解得
电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷
（2）剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律有
解得
（3）在的时间内，小球的位移为
小球运动过程中，电场力做的功为
15．【解析】（1）杆受力图如图所示重力mg，竖直向下，支撑力N，垂直斜面向上，安培力F，
沿斜面向上，故ab杆下滑过程中某时刻的受力示意如图所示，
当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路中电流
ab杆受到安培力
由牛顿运动定律得
解得加速度为
（2）当金属杆匀速运动时，杆的速度最大，由平衡条件得
解得最大速度
16．【解析】（1）电子在电场区域内做类平抛运动，设运动时间为，则
解得
（2）电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力；
设电子进入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为，进入磁场后做圆周运动的半径为r，
则由几何关系可得
解得
由向心力公式可得
整理得
（3）电子从A运动到O的运动轨迹如下图所示：
电子在磁场中的圆弧轨迹所对应的圆心角为
，运动时间为
所以电子从A运动到O经历的时间