山东省2021-2022学年高二12月“山东学情”联考物理试题（B）

高二物理（B 卷） 第1 页 共6 页 山东学情2021 年12 月份高二质量检测 物理试题B 卷（人教版） 考试时间：90 分钟 命题人：聊城一中 审核人：聊城一中 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题40 分） 一、选择题（本题共12 个小题，共40 分。第1-8 题只有一个选项符合题目要求，每小题 3 分； 第9-12 题有多个选项符合题目要求， 全部选对的得4 分， 选对但不全的得2 分， 错选或不答的得0 分） 1.2021 年6 月23 日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到北京航天飞 行控制中心，同正在天和核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波 亲切通话。相距万里的通话是利用了电磁波的传输。关于电磁波，下列说法正确的是 ( ) A.电磁场由发生区域向远处的传播就形成电磁波 B.电场或磁场随时间变化时一定会产生电磁波 C.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 D.X 射线光子的能量大于γ 射线光子的能量 1 题图 2 题图 2.导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性， 如图所示是A、 B 两个导体的伏安特性曲线， 其中图线A 的斜率为k，并且图线A 与横轴成角。下列关于这两个导体的伏安特性曲 线的说法正确的是( ) A.导体A 为线性元件，且  tan 1 1 A  k R B.导体B 是非线性元件，曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数 C.导体B 的阻值随电流的增大而减小 D.当A、B 导体串联时它们产生的热功率相等 3.根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中国自行设计建造的第三艘国产 航母将采用电磁弹射装置，航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固 定线圈上突然通过直流电流时， 线圈左侧的金属环被弹射出去。 则下列说法正确的( ) 高二物理（B 卷） 第2 页 共6 页 A.金属环向左运动的瞬间将有扩张趋势 B.若将金属环置于线圈的右侧，环将不能被弹射出去 C.若将电源正、负极调换，金属环不能被向左弹射 D.闭合开关S 的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流 3 题图 4 题图 4.如图所示，A、B、C 是三个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可 忽略不计)。则( ) A.电路接通稳定后，三个灯亮度相同 B.电路接通稳定后，S 断开时，C 灯立即熄灭 C.S 闭合时，A 灯立即亮，然后逐渐熄灭 D.S 闭合时，B 灯立即亮，然后逐渐熄灭 5.用两个相同的小量程电流表， 分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、 A2， 若把 A1、A2 分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a） 、 （b）所示，则闭合开关后，下 列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( ) A.图（a）中的A1、A2 的示数相同 B.图（a）中的A1、A2 的指针偏角相同 C.图（b）中的A1、A2 的示数和偏角都不同 D.图（b）中的A1、A2 的指针偏角相同 5 题图 6 题图 6.如图所示，在倾角为 30  ° 的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m 的直导 体棒， 导体棒中电流为I， 要使导体棒静止在斜面上， 需要外加匀强磁场的磁感应强度B 的值不可能为( ) A．2mg IL B. mg IL C. 2 mg IL D. 3 mg IL 7.如图所示，虚线表示空间中一个立方体的各条棱，实线L、M、N 表示三条无限长直导 线，其中通以等大的电流，实线上的箭头方向表示电流方向。已知L 导线在D2 处产生 的磁感应强度大小为B，则立方体顶点B1 处的磁感应强度大小为( ) A. 3 B B. 5 B C. 2 B D.（ 2 +1）B 高二物理（B 卷） 第3 页 共6 页 7 题图 8 题图 8.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一 对电极a 和b 及一对磁极N 和S 构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b 均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于 血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b 之间会有微小电势差。在达到 平衡时，血管内部的电场可看成匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力 为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势 差为160 μV，磁感应强度的大小为0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b 的正负为 ( ) A.1.3 m/s，a 正、b 负 B.2.7 m/s，a 正、b 负 C.1.3 m/s，a 负、b 正 D.2.7 m/s，a 负、b 正 9.用如图甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了U-I 图线如图 乙所示，由图乙可知( ) A.电池电动势的测量值是1.40 V B.电池内阻的测量值是3.5Ω C.外电路发生短路时的电流为0.40 A D.电压表的示数为1.20 V 时，电流表的示数I'=0.20 A 9 题图 10 题图 10.一个面积S=4×10-2 m2，匝数n=100 匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈 平面，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示，则下列判断正确的是 ( ) A.在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量变化率大小等于0.08 Wb/s B.在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 C.在开始的2 s 内线圈中产生的感应电动势等于8 V D.在第3 s 末线圈中的感应电动势等于零 高二物理（B 卷） 第4 页 共6 页 11.在如图所示的电路中，闭合电键后小灯泡正常发光，当滑 动变阻器R3 的滑动触头P 向上滑动时( ) A.小灯泡亮度变亮 B.电流表示数变大 C.电源输出功率变大 D.电源效率变小 12.如图所示，空间存在竖直向上、大小为E 的匀强电场和沿水 平方向、垂直于纸面向里、大小为B 的匀强磁场，一个质量为 m 的带电小球用长为L 的绝缘细线吊着悬于O 点， 给小球一个 水平方向的初速度，小球在竖直面内做匀速圆周运动，细线张 力不为零；某时刻细线断开，小球仍做半径为L 的匀速圆周运 动，不计小球的大小，重力加速度为g，则( ) A.细线未断时，小球沿顺时针方向运动 B.小球的带电荷量为mg E C.小球运动的速度大小为2BLg E D.细线未断时，细线的拉力大小为 2 2 2 2mLg B E 第II 卷（60 分） 二、实验题（共2 小题，每空2 分，共16 分） 13.(8 分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整(要求 滑动变阻器滑片向右移时，电阻减小)。 (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流 计的指针向右偏了一下， 那么合上开关 后可能出现的情况有： ①将A 线圈迅速插入B 绕圈时， 灵敏 电流计指针将__________。 （填“向右 偏一下” ， “向左偏一下” ， “不动” ） ②A 线圈插入B 线圈稳定后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将 ____________。 （填“向右偏一下” ， “向左偏一下” ， “不动” ） (3)(多选)在做“研究电磁感应现象”实验时，如果B 线圈两端不接任何元件，则B 线圈 电路中将( ) A.因电路不闭合，无电磁感应现象 B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 D.可以用楞次定律判断感应电动势方向 高二物理（B 卷） 第5 页 共6 页 14.(8 分)为测定一金属丝Rx 的电阻率，进行如下操作： (1)先用欧姆表粗测电阻。现将欧姆表置于“×10” ，经正确的操作，测量电阻时发现指针 偏角过大，则以下哪些操作是必须的，请选择其中有用的， 按操作顺序写出：________。 A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝， 使表针指零 B.将红表笔和黑表笔接触 C.把选择开关旋到“×1Ω”位置 D.把选择开关旋到“×100Ω”位置 E.调节调零旋钮使表针指着欧姆零点 (2)为准确测量该电阻丝的电阻，备有以下器材： A.待测电阻Rx； B.电动势3V 的直流电源，其内阻可不计； C.直流电压表V，量程为0~15V，内阻为15kΩ，其读数可表示为U； D.直流电流表A1，量程为0~1mA，内阻为r1=30Ω，其读数可表示为I1； E.直流电流表A2，量程为0~200mA，内阻为r2 约为2Ω，其读数可表示为I2； F.定值电阻R1，阻值为2970Ω； G.滑动变阻器R2，其最大电阻为10Ω； H.开关和导线若干 在虚线框中将电路图补充完整__________。 (3)用刻度尺测得电阻丝接入电路的长度为L，用游标卡尺测其直径d 时，某次游标卡尺 的示数如图所示，其读数为___________mm。 (4)写出金属丝电阻率的表达式为=_____________。 （用题目中所给的符号表示） 三、计算题（共4 小题，共44 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤） 15.(8 分)所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.5Ω，电 路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝120 V。 (1)求通过电动机的电流； (2)求输入电动机的电功率； (3)若电动机以v＝1 m/s 的速度匀速竖直向上提升重物，则 该重物的质量为多少？(g 取10 m/s2) 16.(8 分)在图甲电路中，R1、R2 为定值电阻，R1＝3Ω、R2＝6Ω，R3 是阻值未知的滑动变阻 器，C 是电容器，电容C＝70μF。闭合开关，当滑片P 从左端滑到右端时，测得电源的路 端电压随干路中电流变化的图线如图乙所示，其中A、B 两点的横坐标与纵坐标已标出。 高二物理（B 卷） 第6 页 共6 页 求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电容器所带电荷量的最大值。 17.(12 分)如图所示，电阻不计的平行光滑金属导轨的倾角 30  ，间距 0.4 m d  ，定值 电阻 0.8 R  。在导轨平面上有一长为 2.6 m L  的匀强磁场区域，磁场方向垂直导轨平 面，磁感应强度B=1T。一根与导轨垂直放置的导体棒以初速度v0=2m/s 从上边沿进入磁 场，最后以某一速度离开磁场。导体棒的质 量 0.2 kg m  ，电阻不计，g 取10 m/s2。 (1)求导体棒刚进入磁场时加速度的大小； (2)求题述过程中通过电阻R 的电荷量； (3)若定值电阻R 在此过程中产生的热量为 0.5 J ，求导体棒离开磁场时的速度大小。 18.(16 分)下图为实验室筛选带电粒子的装置示意图。加速器金属板M、N 竖直放置，两 板中心开有小孔，板间电压为U1。加速器右侧为一速度选择器，金属板E、F 中有正交的 匀强电场和匀强磁场，磁场垂直纸面 向里，磁感应强度大小为B1，电场方 向未画出。速度选择器右端有一个圆 心为O，半径为R 的绝缘圆筒，圆筒 某一横截面在粒子运动所在的竖直面 内，在该横截面内圆筒上有三个等间 距的小孔A、B、C，圆筒内存在着垂 直纸面向里的匀强磁场。现有一带电 量为+q，质量为m 的粒子（重力忽略不计） ，由静止经过加速器加速后恰能沿直线通过速 度选择器，最终从A 孔正对圆筒横截面圆心O 射入圆筒。求： (1)离开加速器的速度大小； (2)速度选择器中电场强度的大小； (3)若粒子进入绝缘圆筒后，直接从B 点射出，则圆筒内的磁感应强度B2 为多大； (4)为了使粒子从B 点射出后能从C 点返回筒内，可在圆筒外PQ 直线右侧加一垂直纸 面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B3，若粒子在运动中与圆筒壁碰撞，将以原速率 反弹，求B3 可能的大小。