北京市朝陽區(qū)2022年高二《物理》上學(xué)期期末試題與參考答案

北京市朝陽區(qū)2022年高二《物理》上學(xué)期期末試題與參考答案一、選擇題本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.如圖為某靜電場的電場線，、、是同一條電場線上的三個點，這三個點的電勢分別為、、下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.答案：C2.用表示電容器的電容，表示電容器所帶的電荷量，表示電容器兩極板間的電勢差。給一固定電容器充電，在下面四幅圖中，能正確反映上述物理量之間關(guān)系的是（）A.B.C. D.答案：A3.如圖所示，取一對用絕緣柱支持的導(dǎo)體和，使它們彼此接觸，起初它們不帶電?，F(xiàn)把帶正電荷的物體移近導(dǎo)體，再把和分開，然后移去。則（）A.帶正電，帶負(fù)電B.帶負(fù)電，帶正電C.、帶同種電荷D.、都不帶電答案：B4.法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置如圖所示，閉合鐵芯上繞有、兩個線圈，線圈與鐵芯絕緣，線圈與直流電源相接，通過觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)情況可判斷線圈中是否有電流產(chǎn)生。下列說法正確的是（）A.保持開關(guān)處于閉合狀態(tài)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.當(dāng)開關(guān)斷開的瞬間，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.無論開關(guān)怎樣改變，小磁針都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)答案：B5.如圖所示，把一根柔軟的金屬彈簧懸掛起來，彈簧靜止時，它的下端剛好跟槽中的水銀接觸．通電后，關(guān)于彈簧，下列說法中正確的是A.彈簧始終不動B.彈簧不斷上下振動C.彈簧向上收縮后，保持靜止D.彈簧向下伸長后，保持靜止答案：B6.如圖所示，一對平行金屬板水平放置，板間電壓為，一個電子沿MN以初速度從兩板的左側(cè)射入，MN經(jīng)過時間從右側(cè)射出．若板間電壓變?yōu)?，另一個電子也沿MN以初速度從兩板的左側(cè)射入，經(jīng)過時間從右側(cè)射出．不計電子的重力，MN平行于金屬板．若要使，則必須滿足的條件是A.B.C.D.答案：C7.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中（）A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大答案：A8.如圖所示，是等邊三角形，在、兩點各放入一個電荷量相等的點電荷，測得處的場強(qiáng)大小為，方向與邊平行沿指向。若拿走點的點電荷，則點的電場強(qiáng)度（）A.大小為，方向由指向B.大小為，方向沿延長線方向C.大小為，方向由指向D.大小，方向沿延長線方向答案：B9.圖1中是某電場中的一條電場線。若將一正電荷從點處由靜止釋放，只在靜電力的作用下，該電荷沿電場線從到運動過程中的速度-時間圖像如圖2所示。該電場可能是（）A.勻強(qiáng)電場 B.正點電荷的電場C.負(fù)點電荷的電場 D.帶負(fù)電金屬球的電場答案：B10.圖1為洛倫茲力演示儀的實物圖，圖2為結(jié)構(gòu)示意圖。演示儀中有一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈（勵磁線圈），通過電流時，兩線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向、方向乘直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍，電子槍發(fā)射電子，電子在磁場中做勻速圓周運動。電子速度的大小可由電子槍的加速電壓來調(diào)節(jié)，磁場強(qiáng)弱可由勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（）A.僅使勵磁線圈中電流為零，電子槍中飛出的電子將做勻加速直線運動B.僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的半徑將變小C.僅增大勵磁線圈中電流，電子做圓周運動周期將變小D.僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的周期將變小答案：C11.如圖所示，在豎直虛線MN和M′N′之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子（不計重力）以初速度v0由A點垂直MN進(jìn)入這個區(qū)域，帶電粒子沿直線運動，并從C點離開場區(qū)．如果撤去磁場，該粒子將從B點離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從D點離開場區(qū)．則下列判斷正確的是（）A.該粒子由B、C、D三點離開場區(qū)時的動能相同B.該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比D.若該粒子帶負(fù)電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外答案：C12.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的上下邊界水平，寬度為，方向垂直紙面向里。質(zhì)量為、邊長為的正方形導(dǎo)線框始終沿豎直方向穿過該磁場，已知邊進(jìn)入磁場時的速度為，邊離開磁場時的速度也為，重力加速度的大小為。下列說法正確的是（）A.線框進(jìn)入和離開磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B.線框進(jìn)入和離開磁場時受到的安培力方向相反C.從邊進(jìn)入磁場到邊離開磁場的過程中，安培力所做的功為D.從邊進(jìn)入磁場到邊離開磁場的過程中，線框可能先做加速運動后做減速運動答案：C13.在如圖所示的電路中，燈泡A與一個帶鐵芯的電感線圈并聯(lián)。閉合開關(guān)，穩(wěn)定后通過燈泡的電流為，通過線圈的電流為。斷開開關(guān)S，此后通過燈泡A的電流記為i，規(guī)定通過燈泡的電流向右為正，四幅圖中能正確反映i隨時間t變化關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.答案：D14.類比是學(xué)習(xí)和研究物理的一種重要思維方法。我們已經(jīng)知道，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向放置一面積為的平面，穿過它的磁通量；與之類似，我們也可以定義電通量。在真空中有一電荷量為的點電荷，其電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面，到點電荷的距離分別為，，通過等勢面，的電通量分別為，，已知，則為（）A. B. C.1:1 D.答案：C二、非選擇題本部分共7題，共58分。15.在“測量金屬絲的電阻率”實驗中。[1]用螺旋測微器側(cè)量該金屬絲的直徑，某次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為_________。[2]圖2是測量金屬絲電阻的電路圖，請根據(jù)電路圖補充完成圖3中實物間的連線_________。[3]以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖4所示的圖像。由圖線得到金屬絲的阻值___________（保留兩位有效數(shù)字）。[4]若該金屬絲接入電路的長度為直徑為阻值為，則其電阻率的表達(dá)式為__________。答案：[1]0.400[2][3]4.5[4]16.[1]某同學(xué)欲將如圖1所示的微安表改裝成量程為的電壓表。已知微安表的內(nèi)阻為，需要_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）________的電阻。[2]該同學(xué)用改裝后的電壓表測量某段電路兩端的電壓時，指針?biāo)肝恢萌鐖D2所示，則所測的電壓為________。[3]微安表在運輸時需要用導(dǎo)體把正負(fù)兩個接線柱連在一起，請說明這樣做的理由______。答案：[1]串聯(lián)；[2][3]利用電磁阻尼原理，目的是保護(hù)電表指針，防止指針打壞17.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度，一端連接的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，并與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度。求：[1]導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；[2]電阻的功率。答案：[1]；[2]18.如圖所示，在豎直虛線和之間區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，一個電子以水平初速度從點射入磁場，經(jīng)過一段時間從點射出磁場，速度方向與初速度的夾角，已知磁場寬度為求：[1]電子的比荷；[2]電子穿越磁場的時間。答案：[1][2]19.如圖所示，長l＝1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球所帶電荷量q＝1.0×10－6C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：[1]小球所受電場力F的大??；[2]小球的質(zhì)量m；[3]將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大?。鸢福篬1]F=3.0×10－3N[2]m=4.0×10－4kg[3]v=2.0m/s20.如圖1所示，平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為。導(dǎo)軌左端接有電動勢為、內(nèi)阻為的電源?？臻g存在著豎直向下（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。將一質(zhì)量為電阻為的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌固定放置，且接觸良好導(dǎo)軌電阻不計。[1]判斷導(dǎo)體棒所受安培力的方向，并求安培力的大小；[2]小明同學(xué)嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)洛倫茲力的表達(dá)式。如圖2所示．他選取一段長為的導(dǎo)線，以導(dǎo)線中做定向移動的自由電荷為研究對象。已知自由電荷的電荷量為，做定向移動的速度為。a．請推導(dǎo)洛倫茲力的表達(dá)式；（注意：推導(dǎo)過程中需要用到，但題目沒有給出的物理量，要做必要的說明）b．小紅同學(xué)認(rèn)為：在上述推導(dǎo)過程中，只考慮了電子定向移動的速度，而沒有考慮電荷無規(guī)則的熱運動，所以推導(dǎo)過程是不合理的你是否同意小紅的觀點，并說明理由。答案：[1][2]a．；b．不同意，理由見解析。21.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖甲所示，上、下為電磁體的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室。圖乙為真空室的俯視圖，電磁體線圈中電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場在環(huán)形真空室內(nèi)感生出同心環(huán)狀的感生電場，電子在感生電場的作用下被加速，并在洛侖茲力的作用下做