辽宁省六校协作体2021-2022学年高二下学期期初考试 物理试题 PDF版无答案

答案第1页，总7页 2021—2022 学年度（下）高二年级省六校协作体期初考试 物理试题 考试时间：90 分钟满分：100 分 命题校：东港市第二中学 一、选择题：本题共12 小题，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第1～8 题只 有一项符合题目要求，每小题4 分；第9～12 题有多项符合题目要求，每小题4 分， 全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。 1．据媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电。若用该 种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（ ） A．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大 B．该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少 C．该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变 D．充电结束后，电容器的电容为零 2． 三根长直导线垂直于纸面放置， 通以大小相等、 方向如图所示的电流， 且ab ad ac   ， 导线c 在a 点产生的磁感应强度大小为B ，则a 点处的合磁感应强度 大小为（ ） A． 2B B．3B C．3B D． 5B 3.重庆市某中学的几位同学把一条大约10m 长电线的两端连接在 一个灵敏电流表的接线柱上， 形成闭合导体回路.甲、 乙两位同学 沿南北方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数I1，两位同 学沿东西方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数I2，则 A. I1 = 0，I2 ≠0 B. I1 ≠0，I2 = 0 C. I1 ≠0，I2 ≠0 D. I1 = 0，I2 = 0 4．三个粒子由同一位置同时水平飞入偏转电场，轨迹如图所示， 下列判断不正确的是（ ） 答案第2页，总7页 A．进电场时c 的速度最大，a 的速度最小 B．在b 飞离电场的同时，a 刚好打在负极板上 C．b 和c 同时飞离电场 D．动能的增加量c 最小，a 和b 一样大 5．如图所示，在真空中，半径为R 的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感 应强度为B， 一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域， 质子的 电荷量为e，质量为m，速度为v＝eBR m ，则以下说法正确的是( ) A．对着圆心入射的质子的出射方向的反向延长线不一定过圆心 B．从a 点比从b 点进入磁场的质子在磁场中运动时间短 C．所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场 D．若质子以相等的速率v＝eBR m 从同一点沿各个方向射入磁场，则它们离开磁场的出射 方向可能垂直 6．如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈 带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的半径为R 的N 匝圆形线 圈（线圈平面即纸面） ，线圈所在处的磁感应强度为B，磁场方向如图中箭头所示，在图 （b）中当沿顺时针方向电流大小为I 时。线圈所受安培力大小为（ ） A． 0 F  安 B． 2 F BIR  安 C． 2 F NBIR  安 D． 2 F NBIR   安 7．如图所示，长方形金属导体左、右、上、下、前、后六个表 面分别用 1 2 1 2 1 2 X X Y Y Z Z 、 、、、、 表示，匀强磁场垂直 1 2 Z Z 、 面向外，当电流I 从 1 X 面流向 2 X 面时，导体会产生霍 尔电压UH。若实验中导体尺寸、电流I 和磁感应强度B 保持不变，下列说法正确的是 答案第3页，总7页 A．UH 存在于导体的X1、X2 之间，且X1 面的电势高于X2 面的电势 B．UH 存在于导体的Y1、Y2 之间，且Y1 面的电势高于Y2 面的电势 C．若更换金属种类，使单位体积内自由电子数增大，则UH 也会增大 D．导体X1、X2 两面间的电阻等于 H U I 8．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻 1 2 R R 、 ，且 2 1 3 R R  ，原线圈接到 交变电压上后，电阻R1 上的电压是电阻R2 上的电压的3 倍，下列说法正确的是（ ） A．R1 上的电压等于电源电压的27 28 B．R1 上的电压等于电源电压的3 4 C． 2 R 上的电压等于电源电压的1 28 D． 2 R 上的电压等于电源电压的1 4 二、多选题 9．如图所示的电路中，电源的电动势E 和内阻r 一定，A、B 为 平行板电容器的两块正对金属板，R1 为光敏电阻．当R2 的滑动 触头P 在a 端时，闭合开关S，此时电流表A 和电压表V 的示 数分别为I 和U.以下说法正确的是( ) A．若仅将R2 的滑动触头P 向b 端移动，则I 不变，U 增大 B．若仅增大A、B 板间距离，则电容器所带电荷量减少 C．若仅用更强的光照射R1，则I 增大，U 增大，电容器所带电荷量增加 D．若仅用更强的光照射R1，则U 变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比 值不变 10．如图所示，在匀强磁场中转动的单匝线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω， 线圈匀速转动的周期为T＝0.2s，从线圈中性面开始计时，理想交流电流表 的读数为2A，那么 答案第4页，总7页 A．穿过线圈的最大磁通量为2 2  Wb B．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝20 2 sin20πt（V） C．在线圈转过90°的过程中，外接电阻产生的焦耳热为1.8J D．在线圈转动90°的过程中，通过电阻R 的电荷量为2 2 πC 11．如图所示，单位长度电阻为r 的金属导线做成的圆形线圈，半径为R，下半部分置于 匀强磁场中，线圈固定不动，磁场以圆的直径AC 为界。当 0  t 时匀强磁场的磁感应强 度的方向如图甲所示，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图像如图乙所示，则在0~ 0 2t 时 间内（ ） A．线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向 B．线圈受到的安培力大小恒为 2 2 0 0 2 B R t r C．通过导线某横截面的电荷量为 0 2 B R r D．A、C 两端的电势差的绝对值恒为 2 0 0 4 B R t  12． 如图所示， 在Oxy 平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里， 磁感应强度大小为B 的匀强磁场。 一带电粒子从y 轴上的M 点射 入磁场，速度方向与y 轴正方向的夹角θ＝45°。粒子经过磁场偏 转后在N 点(图中未画出)垂直穿过x 轴。已知OM＝a，粒子电荷 量为q，质量为m，重力不计。则( ) A．粒子带负电荷 B．粒子速度大小为qBa m C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a D．N 与O 点相距( 2＋1)a 三、实验题（每空2 分，共12 分） 13．用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L ___________cm；用螺旋测微 器测得该样品的直径如图丙所示，其示数D = ___________mm。 答案第5页，总7页 14．某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势E（约为36V 左右）和内阻r（约为10Ω 左右） ，将一个量程为15V 的电压表改装成量程为45V 的电压表，然后再测量电池的电 动势和内阻。以下是该实验的操作过程。 (1)该小组利用一个电阻箱R（阻值范围0～999.9Ω） 和改装后的电压表（电压表的表盘没 有改变，读数记为U）连接成如图甲所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻，该 小组首先得出了1 R 与1 U 的关系式，然后根据测得的电阻值R 和电压表的读数U，作出 1 R - 1 U 图象如图乙所示，则该电池的电动势E=___________V、内阻r=___________Ω； (2)不考虑电压表改装时的误差，利用图甲所示电路测得的电动势E 测和内阻r 测与真实值 E 真和r 真相比，E 测___________E 真，r 测___________r 真。 （均填“大于”“等于”或“小于”） 四、解答题 15． （8 分）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为100kW，输出电压为250V， 向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用4kV 高压输电，最后用户得到220V、 95kW 的电力，求： （1）水电站升压变压器原、副线圈的匝数比 1 2 n n ； （2）用户降压变压器原、副线圈的匝数比 3 4 n n 。 答案第6页，总7页 16． （10 分）某同步加速器的简化模型如图所示。M、N 为两块中心开有小孔的平行金属 板，质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子A（不计重力）从M 板小孔飘入两板间，初 速度可视为零。当A 进入两板间时，两板的电势差变为U，粒子得到加速；当A 离开板 时，两板上的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直于纸面向里的匀强磁场，A 在磁 场作用下做半径为R 的圆周运动，R 远大于板间距离。A 经电场多次加速，动能不断增 大，为使R 保持不变，磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的 电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求： （1）A 在第一周运动时磁场的磁感应强度B1 的大小； （2）A 在运动的第n 周内电场力对粒子做功的平均功率 n P 。 17． （10 分）如图所示，两平行金属导轨MN、PQ 的间距为d，且与水平面夹角为， 导轨 1 R 与 2 R 定值电阻和相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面向上，导轨 上有一质量为m、电阻为r 的金属棒ab 以某一速度沿导轨匀速下滑。已知金属棒ab 与 答案第7页，总7页 导轨之间的动摩擦因数为， 1 2 R R r   ，金属棒与导轨始终接触良好。求： （1）流过金属棒ab 的电流I。 （2）金属棒ab 两端的电压 ab U 。 （3）金属棒ab 沿导轨下滑距离L 的过程中，通过电阻 1 R 的电荷量 1 q 。 18． （12 分）如图所示，直角坐标系xOy 平面内第一、三、四象限存在方向垂直纸面向 里的匀强磁场，第二象限存在沿y 轴正方向的匀强电场。质量均为m、电荷量均为q 的 两带负电粒子a、b 先后以速度 0 v 从y 轴上的P 点分别沿x 轴正、负方向入射，经过一段 时间后，两粒子恰好在x 轴负半轴上的Q 点相遇，此时两粒子均第一次通过x 轴负半轴， 已知O、P 两点的距离为d，电场的电场强度大小为 2 0 2 3 mv qd ，不计粒子间的作用力和粒子 受到的重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子a、b 先后射出的时间差。