2021-2022学年江西省临川一中暨临川一中实验学校高二（上）期末物理试题

临川一中暨临川一中实验学校2021－2022学年上学期期末考试高二年级物理试卷卷面满分：100分考试时间：100分钟命题人：刘青平梁杰审题人：顾年顺一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。8～10题为多选题，漏选得2分、错选得0分、选对才得分。）1.如图所示，其中不属于利用涡流工作是（）A.图1真空冶炼炉，可以冶炼高质量的合金B.图2电磁炉加热食物C.图3超高压输电线上作业工人穿戴包含金属丝的织物制成的工作服D.图4安检门可以探测人身携带的金属物品【答案】C2.下列说法正确的是（）A.由UEd可知，在匀强电场中两点间的电势差U等于电场强度E乘以两点间的距离dB.由可知，若通电导线在某空间未受磁场力，则表明该空间不存在磁场C.楞次定律其实质是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现D.由UEIr可知，当电路处于断路状态时I0，EU。所以，电源电动势就是断路状态时的路端电压【答案】C3.矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（）A.当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B.当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C.每当线框经过中性面垂直的位置时，感应电动势或感应电流方向就改变一次D.线框经过中性面时，各边不切割磁感线【答案】D4.反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（）A.头部带负电B.A点电场强度大于C点电场强度C.C点电势大于B点电势D.负电荷从C向A运动，其电势能变小【答案】B5.密度为，横截面积为S，长度为L的粗细均匀的金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂，金属棒置于竖直方向的匀强磁场中，初始细线竖直，金属棒静止。现通入M到N的恒定电流I，要使金属棒的绝缘细线与竖直方向最大摆角成30°角，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.磁场方向竖直向上，大小为B.磁场方向竖直向下，大小为C.增长绝缘细线长度，其余条件不变，金属棒摆角将小于30°D.增大金属棒长度，其余条件不变，金属棒摆角将大于30°【答案】B6.如图所示，在虚线左侧的足够大区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一个直角三角形金属线框，线框左边与磁场边界平行，线框的电阻为R，线框以垂直虚线方向的速度v0做匀速直线运动，从线框的左边进入磁场时开始计时，E表示线框产生的感应电动势大小，F表示线框中受到的安培力大小，P表示线框的电功率的大小，I表示线框中的感应电流，则下列图象中正确的是()A. B.C D.【答案】A7.如图所示，半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率v经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用，已知带电粒子的比荷为β，则磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】C8.在如图所示的电路中，定值电阻R1大于电源内阻r，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，理想电表的示数都发生了变化。若电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示，下列说法正确的是（）

A.电流表的示数变小 B.变小，不变C.＜ D.此过程中电源的输出功率变大【答案】BD9.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，且ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为10V，b点电势为12V，d点电势为6V。一质子经过电场中的b点时速度为v0，v0方向与bc成45°角。一段时间后该质子经过电场中的c点。不计质子的重力。下列判断正确的是（）

A.c点电势为8VB.场强大小为C.质子从b运动到c，所用的时间为D.若质子从bd方向入射，它在以后运动中电势能会先减小后增加【答案】AB10.如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平且方向垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度B=2.5T。正方形单匝金属线框在磁场上方h=0.45m处，质量为m=0.1kg，边长为L=0.4m，总阻值为R=1Ω。现将线框由静止释放，下落过程中线框ab边始终与磁场边界平行，ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为v=2m/s，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2则（）A.cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为8WB.匀强磁场区域的高度为0.65mC.穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为0.65JD.线框通过磁场上边界所用时间为0.3s【答案】BD二、实验题（11题每空2分，共6分。12题前两空每空2分、后两空每空3分，共10分。）11.某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向，设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有：一个磁性很强的条形磁铁，两个发光二极管（电压在1.5V至5V都可发光且保证安全），一只多用电表，导线若干。操作步骤如下：①用多用电表的欧姆档测出二极管的正、负极；②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路；③把条形磁铁插入线圈时，二极管A发光；拔出时，二极管B发光；④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。请回答下列问题：（1）线圈缠绕方向如图乙中的___________（填“A”或“B”）。（2）条形磁铁运动越快，二极管发光的亮度就越大，这说明感应电动势随___________的增大而增大。（3）这位同学想用这个装置检测某电器附近是否有强磁场，他应该如何做？请你给出一条建议：___________。【答案】①.A②.磁通量的变化率③.用该装置右侧螺线管部分迅速靠近和远离用电器，如有二极管发光，则用电器附近有强磁场，若无二极管不发光，则用电器附近没有强磁场。12.测量一个圆柱形电阻的电阻率（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为L=________cm；用螺旋测微器测出其直径D如图乙所示，则D=________mm；（2）此圆柱体电阻Rx约为100Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ，现提供以下实验器材：A．电流表A1（量程50mA，内阻r1=20Ω）B．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40Ω）C．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）D．定值电阻R0=80ΩE．直流电源E（电动势为4V，内阻很小）F．开关一只，导线若干为了尽可能精确测量圆柱体的阻值，在所给的方框中设计出实验电路图，并标明所选择器材的物理符号________；（3）此圆柱体长度为L，直径为D，若采用以上电路设计进行测量，电阻率ρ=__________（写出表达式）（若实验中用到电流表A1、电流表A2，其读数可分别用字母I1、I2来表示）。【答案】①.10.335②.3.372（3.371~3.374均正确）③.④.三、计算题（作答时请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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.某一带电粒子质量为m、电荷量为q仅受电场力作用，以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点，测量得到圆弧长为s，粒子在A、B两点的速度方向的夹角为θ弧度，求：（1）从A点运动到B点的时间；（2）A、B两点的电场强度的大小。

【答案】（1）；（2）14.可测速的跑步机原理如图所示。该机底面固定有间距L=0.8m，长度d1=0.5m的平行金属电极。电极间充满磁感应强度B=5T，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有理想电压表和R=9Ω的电阻。绝缘橡胶带上镀有若干根平行细金属条，橡胶带运动时，磁场中始终仅有一根金属条，每根金属条的电阻均为r=1Ω，并与电极接触良好。电压表的示数恒为U=0.9V，求：（1）橡胶带运动的速度v；（2）金属条每次经过磁场区域，克服安培力做的功W。【答案】（1）0.25m/s；（2）0.2J15.如图，矩形线圈的边长l1＝50cm，l2＝30cm，匝数n＝100，线圈电阻r＝10，在磁感应强度B＝0.20T的匀强磁场中绕OO′轴以角速度＝100rad/s匀速转动，外电路电阻R＝90。当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：（1）通过电阻R的电荷量q；（2）电阻R上所产生的热量Q。

【答案】（1）q＝0.03C；（2）Q＝J16.如图所示，在平面直角坐标系xOy内有一直角三角形，其顶点坐标分别为（0，0），（0，d），（d，0），三角形区域内有垂直于纸面向里匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴下方有沿着y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电