四川省内江市第六高中2020-2021学年高二下学期入学考试物理试题 Word版含答案

内江六中高2022届高二下学期入学考试物理试题
（满分:100分时间:90分钟）
一、选择题（每小题3分，共45分，1-11小题为单选，12-15小题多选，多选题未选全得2分）
1、如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，曲线b为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路，电源的输出率和电源的内电阻分别是（）
A.0.6W，5Ω
B.0.6W，false
C.0.8W，5Ω
D.0.8W，false
2、如图所示，虚线a、b、c为电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（）
A.带电粒子在P点时的动能小于在Q点时的动能
B.P点的电势高于Q点的电势
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的大，比在P点时的小
D.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
3、如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，若灯泡恰能正常发光，以下说法不正确的是（）
A.电动机的输入功率是10W
B.电动机的电阻为2.5Ω
C.电动机的输出功率无法计算
D.整个电路消耗的电功率是16W
4、在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b与自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（线圈的直流电阻可忽略，电源的内阻不能忽略），关于这个实验下面说法中正确的是（）
A.闭合开关的瞬间，a、b一起亮，然后a熄灭
B.闭合开关的瞬间，b比a先亮，然后b逐渐变暗
C.闭合开关，待电路稳定后断开开关，b逐渐变暗，a闪亮一下然后逐渐变暗
D.闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b灯中的电流方向均为从左向右
5、质量为1.0kg的小球从离地面5.0m高度自由落下，与地面碰撞后，反弹的最大高度为3.2m，设小球与地面碰撞时间为0.1s，不计空气阻力，g=10m/s2，则小球和地面相撞过程中与地面间的平均作用力为（）
A.60N B.180N
C.190N D.200N
6.如图所示，已充电的平行板电容器，带正电的极板接地，两极板间于P点处固定一负的点电荷，若将上极板下移至虚线位置，则下列说法中正确的是（）
A.两极间的电压和板间场强都变小
B.两极间的电压变小，场强变大
C.P点的电势升高，点电荷的电势能增大
D.P点的电势不变，点电荷的电势能也不变
7、在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示.下列说法中正确的是（）
A.只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动
B.只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动
C.无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动
D.当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动
8、如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为（）
A.false B.false
C.false D.false
9.如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上.在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（）
A. B.
C. D.
10.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带正电的绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流.则（）
A.A的转速减小，B有扩张的趋势
B.A的转速增大，B有扩张的趋势
C.A的转速增大，B有收缩的趋势
D.A的转速减小，B有收缩的趋势
11.如图所示，一个边长为L的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度大小为B、方向垂直金属框平面向里的匀强磁场中。若A、B两端与导线相连，由到B通以如图所示方向的电流（由A点流入，从B点流出），流过AB边的电流为I，则金属框受到的安培力大小和方向分别为（）
A.BIL，竖直向上 B.2BIL，竖直向下
C.falseBIL，竖直向下 D.falseBIL，竖直向上
12、一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I长度L和受力F，则可以用false表示磁感应强度B的是（）
A. B.
C. D.
13、如图所示，小球A、B质量均为m，初始带电荷量均为+q，都用长为L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上0点，A球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直，B悬线偏离竖直方向θ角而静止.如果保持B球的电荷量不变，使小球A的电荷量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的false时，下列判断正确的是（）
A.小球B受到细线的拉力大小不变
B.小球B受到细线的拉力变小
C.两球之间的库仑力大小不变
D.小球A的电荷量减小为原来的false
14、如图5（a）所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示.图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0.导线的电阻不计.在0至t1时间内，下列说法正确的是（）
A.R1中电流的方向由a到b通过R1
B.电流的大小为false
C.线圈两端的电压大小为false
D.通过电阻R1的电荷量为false
15、在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是（）
A.当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsinθ
B.t0时刻线框匀速运动的速度为false
C.离开磁场的过程中线框将做加速直线运动
D.t0时间内线框中产生的焦耳热为false
二、填空和实验题:（共14分，电路图4分，其余每空2分）
16、如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，o、o′分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco′绕oo′逆时针90°到图乙所示位置。在这一过程中，穿过导线框的磁通量变化量大小为___________。
17、如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，CD段受安培力___________（填“向上”“向下”“向左”“向右”或“为零”），感应电动势最大值为___________,感应电动势平均值为___________。
18、现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有:
多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）；一个滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）；
两个相同的电流表G（内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA）；
两个标准电阻（R1=29000Ω，R2=0.1Ω）；一个电键S、导线若干.
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是___________（填字母代号）.
A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，在虚线框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.
三、计算题（共41分）
19、（10分）如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求:
（1）前2s内电场力做的功。
（2）物块的质量和物块与水平面间的动摩擦因数。
20、（10分）如图所示，平面直角坐标系x0y中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限在x轴与y=-d之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子以初速度v0从y轴上P（0，h）点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点Q（falseh，0）进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场.不计粒子重力.求:
（1）粒子在Q点速度的大小vQ和与x轴正方向的夹角θ；
（2）匀强磁场磁感应强度大小B.
21、（10分）如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R=0.1m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3kg的小球A以初速度v0=4.0m/s开始向着小球B滑动，经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞.设两小球均可以看做质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，求:
（1）两小球碰前A的速度；
（2）小球B运动到最高点C时对轨道的压力；
（3）小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离.
22、（11分）如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成.倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场.闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆MN始终与导轨接触良好，重力加速度为g.求:
（1）金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm；
（2）金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，当流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；
（3）金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离xm.
内江六中高2022届高二下学期入学考试物理试题
参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
B
B
B
C
D
C
C
C
C
D
AC
AD
14
15
BD
BCD
二、实验题
16、false
17、向下 Bav false
18、AC
三、计算题（本大题共3小题，共37分）
19、（10分）【答案】
（1）6J
（2）1kg 0.2
【详解】
（1）前2s内电场力的大小:
false （1分）
根据v-t图像，前2s内位移的大小:
X=2m…（1分）
电场力做功:
W=qE1X=6J….（2分）
（2）后2s物体做匀速直线运动，受力平衡：
f=qE2=2N （1分）
前2s物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律:
false （1分）
根据v-t图像，前2s内物体的加速度:
false（1分）
联立方程解得:m=1k…（1分）
f=μmg=2N…… （1分）
解得:μ=0.2…………（1分）
20、（10分）【答案】
（1）vQ=2v0，θ=60°
（2）false
【详解】
（1）设粒子从P到Q的过程中，加速度大小为a，运动时间为t，在Q点进入磁场时速度大小为vQ，方向与x轴正方向间的夹角为θ，vQ沿y轴方向的大小为vy，则
false…………（1分）
false ………………（1分）
false …………（1分）
false （1分）
false …………（1分）
解得vQ=2v0，θ=60° …………（1分）
（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则
false （1分）
false （2分）
解得false……（1分）
21、（10分）【答案】（1）2m/s；
（2）4N，方向竖直向上；
（3）0.2m
【详解】
（1）以v0的方向为正方向，碰撞前对A由动量定理有
false …………（1分）
解得
vA=2m/a （1分）
（2）对A、B，碰撞前后动量守恒:
false
因A、B发生弹性碰撞，故碰撞前后动能保持不变
false
联立以上各式解得
vA′=1m/s
vB=3m/s …………（2分）
又因为B球在轨道上机械能守恒
false （1分）
解得
false …………（1分）
设在最高点C，轨道对小球B的压力大小为FN，则有
false…………（1分）
解得
FN=4N……（1分）
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力的大小为4N，方向竖直向上。
（3）对A沿圆轨道运动时
false
因此A沿圆轨道运动到其能到达的最高点后又原路返回轨道底端，此时A的速度大小为1m/s。由动能定理得:
false ……（1分）
解得
s=0.2m…（1分）
22、（11分）【答案】
（1）false；
（2）false；
（3）false
【详解】
（1）金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零，对其受力分析，可得:
Mgsinθ-BIL=0
根据闭合电路欧姆定律得:
false ……（1分）
解得:false …………（1分）
（2）设在这段时间内，金属杆运动的位移为x，由电流的定义式有:
false
根据法拉第电磁感应定律得：
false
根据闭合电路的欧姆定律得:
false
联立解得：
false
解得:false （2分）
设电流为I0时金属杆的速度为v0，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律得:
false
此过程中，电路产生的总焦耳热为Q总，由功能关系可得:
false （1分）
定值电阻产生的焦耳热
false （1分）
解得:false ……（1分）
（3）由牛顿第二定律得:
BIL=ma……（1分）
由法拉第电磁感应定律、欧姆定律可得:
false ……（1分）
可得:
false
false
即
false ……（1分）
得:false ……（1分）