2021-2022學年河南省洛陽市高二（上）期末物理試題

洛陽市2021—2022學年第一學期期末考試高二物理試卷全卷共6頁，共100分，考試時間為90分鐘。一、選擇題本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1~9是只有一項符合題目要求，第10~14題多選，至少有兩個選項符合題目要求。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯或不管的得0分1.關于電磁感應，下列說法中正確的是A.穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大B.穿過線圈的磁通量為零，感應電動勢一定為零C.穿過線圈的磁通量的變化越大，感應電動勢越大D.通過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大【答案】D2.如圖所示的交流電路中，燈L1、L2和L3均發(fā)光，如果保持交變電源兩端電壓的有效值不變，當頻率減小時，各燈的亮、暗變化情況為（）A.燈L1不變，燈L2變亮，燈L3變暗B.燈L1、L2、L3均變暗C.打L1、L2均變亮，紅L3變暗D.燈L1不變，燈L2變暗，燈L3變亮【答案】A3.如圖所示，水平放置一個有鐵芯螺線管，與電源、開關以及滑動變阻器連接成電路，在螺線管的左端懸掛著一個輕小的閉合導電圓環(huán)，圓面與螺線管的軸線垂直保持開關S閉合，下列說法中正確的是（）A.滑動觸頭位置不動，從左向右看，小環(huán)中有順時針方向感應電流B.滑動觸頭位置不動，從左向右看，小環(huán)中有逆時針方向的感應電流C.滑動變阻器的滑動觸頭向b端滑動的過程中，小環(huán)向右擺動D.滑動變阻器的滑動觸頭向b端滑動的過程中，小環(huán)向左擺動【答案】C4.在如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片向上移動時，關于三個電燈亮度的變化，下列說法中正確的是（）A.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮B.A燈變暗、B燈變亮、C燈變暗C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D.A燈變暗，B燈變暗、C燈變亮【答案】B5.如圖所示，用細彈簧把一根硬直導線ab掛在形磁鐵磁極的正上方，磁鐵的左端為N極，右端為S極，開始時導線處于水平靜止狀態(tài)，當導線中通以由a向b的電流時，導線ab的運動情況是（從上往下看）（）

A.順時針方向轉動，同時上升B.順時針方向轉動，同時下降C.逆時針方向轉動，同時上升D.逆時針方向轉動，同時下降【答案】D6.如圖所示，虛線邊界MN右側充滿垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，紙面內有一個邊長為L，粗細均勻的正方形導線框abcd，cd邊與MN平行，導線框在外力的作用下，先后以v和2v的速度垂直MN兩次勻速進入磁場，運動過程中導線框平面始終與磁場垂直，則（）A.兩次進入磁場的過程中，導線框中的電流均為逆時針方向B.導線框以速度v進入磁場時，c、d兩點的電壓為BLvC.導線框先后兩次進入磁場的過程中，產生的熱量之比為1：2D.導線框先后兩次進入磁場的過程中，外力做功的功率之比為1：2【答案】C7.如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉動時所產生的交變電動勢的圖象，當調整線圈轉速后，所產生的交變電動勢的圖象如圖線b所示，轉動軸垂直于磁場方向。則下列說法中錯誤的是（）A.在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為最大B.線圈先后兩次轉動的角速度之比為C.圖線b所對應的電動勢的有效值為VD.圖線a所對應的電動勢的瞬時值表達式為（V）【答案】C8.現代質譜儀可用來分析比質子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定，磁場的磁感應強度為B，質子在入口處從靜止開始被電場加速，經勻強磁場偏轉后從出口離開磁場，若換作a粒子（a粒子帶正電，其電荷量為質子的2倍，質量為質子的4倍）在入口處從靜止開始被同一電場加速，為使它經勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應強度改變?yōu)椋ǎ〢. B. C.2B D.【答案】B9.如圖，在水平面（紙面）內有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點接觸，構成“V”字型導軌．空間存在垂直于紙面的均勻磁場．用力使MN向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導軌保持良好接觸．下列關于回路中電流i與時間t的關系圖線．可能正確的是A. B. C. D.【答案】A10.如圖甲、乙電路中，電阻R、電感線圈L的電阻均和燈泡A的電阻相等。關于燈泡的亮、暗變化情況，下列說法中正確的是（）A.在電路甲中，閉合開關S后，A燈將逐漸變亮B.在電路乙中，閉合開關S后，A燈將逐漸變亮C.在電路甲中，斷開開關S后，A燈將先變得更亮，然后逐漸變暗D.在電路乙中，斷開開關S后，A燈將先變得更亮，然后逐漸變暗【答案】AD11.如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，現將變阻器的滑片從一個位置滑動到另—個位置，觀察到電流表A1的示數增大了0.2A，電流表A2的示數增大了0.8A，則下列說法中正確的是（）A.電壓表V1示數增大B.電壓表V2示數不變，V3示數增大C.該變壓器為降壓變壓器D.變阻器滑片沿c→d的方向滑動【答案】CD12.如圖所示，固定在水平面上且半徑為r的金屬圓環(huán)內存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場，有一阻值為R的金屬棒，其一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導電轉軸OO'上，金屬棒隨軸以角速度勻速轉動，阻值也為R的電阻和電容為C、板間距為d的水平平行板電容器井聯接在圓環(huán)的A點和電刷間，有一帶電微粒在電容器極板間恰好處于靜止狀態(tài)，已知重力加速度為g，不計其它電阻和摩擦，下列說法中正確的是（）A.金屬棒產生的電動勢為B.微粒的電荷量與質量之比為C.電容器所帶的電荷量D.電阻R消耗的電功率為【答案】AC13.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌固定在豎直平面內，底端接一電阻R，輕彈簧上端固定，下端懸掛質量為m的金屬棒，除電阻R外，其余電阻不計，導軌處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面，靜止時金屬棒位于A處，此時彈簧的伸長量為，彈性勢能為Ep，將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，在其運動過程中始終保持水平且與導軌接觸良好，重力加速度為g，列說法中正確的是（）A.當金屬棒的速度最大時，彈簧的彈性勢能也最大B.金屬棒到達A處時，速度最大，加速度最小C.金屬棒運動過程中，彈簧和金屬棒組成的系統機械能不斷減小D.最終金屬棒一定靜止在A處，運動過程中電阻R產生的總熱量等于【答案】CD14.如圖所示，光滑平行金屬導軌位于豎直向上的勻強磁場中，將具有一定電阻的導體棒M、N垂直放在導軌上，導軌電阻與摩擦均不計，用水平恒力F向右拉動導體棒N。運動過程中導體棒M、N始終處于磁場中，且垂直于導軌，導體棒M、N與導軌接觸良好，經過一段時間后（）A.導體棒M的速度趨于恒定值B.導體M的加速度趨于恒定值C.流過導體棒M的電流趨于恒定值D.M、N之間的距離趨于恒定值【答案】BC二、實驗題（本題共2小題，共14分）15.某學習小組需要探究小燈泡的電壓與電流的關系，他們根據實驗室提供的實驗器材設計了實驗的電路圖，如圖甲所示。（1）請根據實驗電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙的實物圖連接成完整電路_______。（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到_______（選填“A”或“B”）端。（3）實驗時，可以根據電壓表和電流表的讀數計算出小燈泡某狀態(tài)下的電阻，這個計算出的電阻________（填“大于”、“小于”或“等于”）該狀態(tài)下小燈泡電阻的真實值?！敬鸢浮竣?見解析②.A③.小于16.實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學習A小組對“測量電源的電動勢和內阻”的實驗方案進行了探究。（1）該小組按照圖甲所示的電路進行實驗，電源的電動勢為E，內電阻為r，電壓表的示數為U，電流表的示數為I。則U與I的關系用題中所給的物理量可以表示為___________；（2）通過調節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表和電流表的示數發(fā)生變化，記錄此過程中電壓表和電流表的多組示數，如下表所示，序號1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.600.52根據表中實驗數據已經在圖乙的U-I坐標紙上描出對應的點，請畫出U-I圖象_______。（3）根據圖象可以得到該電池的電動勢為___________，內阻為_______。（結果均保留3位有效數字）【答案】①.②.見解析③.④.三、解答題（本題共4小題，共44分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能給分，有數值計算的題目，答案中必須明確寫出數值和單位）17.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數n=1000匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導線電阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，閉合開關K，在一段時間內，垂直穿過螺線管的磁場的方向如圖甲所示，磁感應強度B的大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，求：（1）0~2s時間內螺線管產生的電動勢的大??；（2）0~2s時間內電路中的電流強度的大小；（3）電壓表的示數?！敬鸢浮?1)0.8V；(2)0.16A；(3)0.64V18.某個小型水電站發(fā)電機的輸出功率為P1=100kW，發(fā)電機的輸出電壓為U1=250V，通過升壓變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線的雙線總電阻為R=10Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V，要求在輸電線上損失的功率控制在4kW，請你設計兩個變壓器的匝數比。為此，請你計算：（1）升壓變壓器輸入的電流為多少？輸電線上通過的電流是多少？（2）輸電線損失電壓為多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？（3）兩個變壓器的匝數比各應等于多少？【答案】(1)400A，20A；(2)200V，5000V；(3)，19.如圖所示，在xOy平面內有一正方形區(qū)域ABCD，A點的坐標為（0，2l），B點的坐標為（0，-2l），C點的坐標為（4l，-2l），D點的坐標為（4l，2l），該區(qū)城存在勻強磁場和勻強電場，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直xOy平面向內，勻強電場的電場強度大小未知，方向沿y軸的負方向（圖中均末畫出）。一質量為m，電荷量為+q的粒子，從O點以某一初速度沿x軸正方向進入該區(qū)域。若撤去勻強電場，只保留勻強磁場，粒子恰好從D點離開該區(qū)域；若撤去勻強磁場，只保留勻強電場，粒子恰好從C點離開該區(qū)域。粒子的重力不計，求：（1）粒子的初速度；（2）電場強度的大小。

【答案】（1）；（2）20.如圖甲所示，一電阻不計且足夠長的固定平行金屬導軌，間距，上端接有阻值R=3Ω的電阻，導軌平面與水平面間的夾角θ=3