黑龙江省齐齐哈尔市2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题 Word版(1)

高 二 物 理 试 卷 本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分 全卷共100 分,考试时间90 分钟.考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答 题无效. 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码 区域内. 2.选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写， 字体工整、笔迹清楚. 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草 稿纸、试题卷上答题无效. 4.作图可先使用2B 铅笔填涂；非选择题必须用黑色字迹的签字笔描黑. 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀. 第I卷 一．选择题：本题共12 小题，每小题4 分，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，第9～12 题有多项符合题目要求。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．物理学中常用两个物理量的比值来定义一个新的物理量，如加速度是用 与 的比 值来定义： 。下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是 A． B． C． D． 2．一根粗细均匀的金属丝，长为L，电阻为R，将它均匀拉长为3L，则拉长后金属的丝电 阻与原电阻之比为 A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1 3．如图所示，将三个相同的圆柱形永磁体A、B、C，同时从等高的竖直放置的空心铜管、 空心侧面不闭合的铜管、空心塑料管上端口处由静止释放，忽略空气阻力。下列说法正确 的是 A．永磁体A 先到达管底 B．永磁体B 先到达管底 C．永磁体C 先到达管底 D．永磁体B、C 同时到达管底 4．已知电源的电动势为E，内阻为r ，将它连在如图所示的电路中，每个支路的电阻都相 同，当支路中的开关依次闭合时，下列说法正确的是 A．外电路的总电阻逐渐变小，电阻两端的电压逐渐变小 B．外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压不变 C．外电路的总电阻逐渐变小，电阻两端的电压不变 D．外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压逐渐变小 5．如图所示，已知加速电场电压为 ，偏转电场电压为 ，一电子从加速电场的负极 板由静止释放，垂直于电场方向进入偏转电场，并从偏转电场飞出打到右侧的屏上P 点。 下列四种情况中，保证电子能飞出偏转电场并使电子一定能打到P 点上方的是 A． 变大， 变大 B． 变大， 变小 C． 变小， 变大 D． 变小， 变小 6．图甲中，A、B 为两个等量同种点电荷；图乙中，C、D 为两根垂直纸面相互平行的长 直导线，导线中通有大小相等、方向相同的电流。O 为连线的中点，c、d 两点位于各自连 线的中垂线上，且aO、bO、cO、dO 距离相等。下列有关说法正确的是 铜管不闭合铜管塑料管 A C B E r P 1 U 2 U A．甲图中，a、b 两点的电场强度相同，电势相同 B．甲图中，c、d 两点的电场强度相同，电势相同 C．乙图中，a、b 两点的磁感应强度大小相等，方向相反 D．乙图中，c、d 两点的磁感应强度大小不相等，方向相反 甲 A B O a b c d C D 乙 O a b c d 7．已知齐市市区地磁场的磁感应强度水平分量为 ，竖直分量为 ，市区南北走向的街 道有一小段长度为L 的地下电缆，通有电流大小为I，方向自北向南的电流，可将其简化为 如下模型。则此时这段地下电缆受到地磁场对它的安培力大小和方向分别为 A． ，方向水平向东 B． ，方向水平向东 C． ，方向水平向西 D． ，方向水平向西 8．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，两个极板为A、B，A 板接地，B 板带正电， 板间有一固定点P，若将B 板固定，A 板下移一些，或将A 板固定，B 板上移一些，在这两 种情况中，下列说法正确的是 A．A 板下移时，P 点的电场强度减小，P 点的电势不变 B．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点的电势降低 C．B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点的电势不变 D．B 板上移时，P 点的电场强度变大，P 点的电势降低 9．两个带电粒子M 和N，质量和电量都相同，不计重力，以不同的速率经小孔O 垂直进 A B P By 北 I 南 Bx B 入匀强磁场，运动的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 A．M 带正电，N 带负电 B．M 的速率小于N 的速率 C．M 的运动时间等于N 的运动时间 D．M 的运动时间大于N 的运动时间 10．如图甲所示，轻质绝缘细线吊着一质量为m=0.8kg、边长为L=1m、匝数n=20、总电 阻R=1Ω 的正方形线圈。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向外的磁场，磁感应 强度大小随时间变化关系如图乙所示(g=10m/s2)。则下列判断正确的是 A．线圈中的感应电流大小2A B．0-3s 内线圈产生的焦耳热为12J C．t=2s 时轻质细线的拉力大小为2N D．0-3s 内通过导线横截面的电荷量为3C 11．如图所示的U-I 图像中，直线I 为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一 电阻R 的U-I 图线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图像可知 A．R 的 阻值为0.5Ω B．电源电动势为1.5V，内阻为0.75Ω C．电源效率为66.7% D．电源的输出功率为0.75W 12．如图所示，M、N 为两块平行金属板组成的加速电场，两板间所加电压可从零连续调 到某一最大值。N 板右侧有磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，CD 为 磁场边界，它与N 板的夹角为 。电荷量为＋q，质量为m（不计重力）的带电粒子， O B M N  M N C D O P 0 1.0 0.5 1.5 2.0 II / U V / I A I B 0 1 2 3 1 . 0 4 . 0 T B / s t / 甲 乙 从点P 由静止释放，经电场加速后，从小孔O 进入匀强磁场。当M、N 两板间电压较小时 粒子会打到N 板上（打到板上粒子即被吸收，但不影响M、N 两板间电压）；当M、N 两 板间电压取最大值时，粒子恰垂直经过CD 离开磁场。已知小孔O 到N 板下端C 的距离为 。下列说法正确的是 A．两板间电压的最大值 B．边界CD 上可能有粒子经过的区域的长度 C．粒子在磁场中运动的最长时间 D．能打到N 板上的粒子的最大动能为 第II 卷 二．实验题：本题共2 小题，13 题6 分，14 题12 分，共18 分。按题目要求将答案填在答 题卡上。 13．在“练习使用多用电表”实验中： （1）某同学欲测量一个二极管的正向电阻，下述操作正确的是________(填字 母)。 A．机械调零，选择挡位，欧姆调零，黑表笔接触二极管正极，红表笔接触负 极，读数 B．机械调零，选择挡位，欧姆调零，红表笔接触二极管正极，黑表笔接触负 极，读数 C．选择挡位，机械调零，欧姆调零，红表笔接触二极管正极，黑表笔接触负 极，读数 D．欧姆调零，选择挡位，机械调零，黑表笔接触二极管正极，红表笔接触负 极，读数 （2）该同学欲测量一节干电池两端的电压，则应把多用电表的选择开关打到 如图甲所示的________位置(选填A、B、C、…、Q)。 丙 （3）经过正确操作后，电表指针指向如图乙所示，则该电压为________ V。 14．某同学想测量由两节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内阻r，实验 器材有：一只电压表（测得的电压用U 表示），一只电阻箱（阻值用R 表示）， 一只开关和若干导线。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验，图甲中a、 b、c、d、e 是导线的代号。 甲 乙 （1）该同学设计实验的原理表达式是E＝________(用r、U、R 表示)。 （2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到________(选填“最大值”“最小值”或 “任意值”)。闭合开关后，该同学发现电压表有示数，但改变电阻箱连入电路的阻值时， 电压表示数却保持不变，原因可能是(写出一条即可) 。 排除故障后再次闭合开关，实验的过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱 接入电路的阻值为________Ω。 （3）该同学顺利完成实验后，根据测得的数据画出图丙所示的 图线，由图可知： 电池组的电动势E= ，内阻r= 。 （ 图中a1、a2、b1均为已知量） 三．计算题：本题共3 小题，15 题8 分，16 题12 分，17 题14 分，共34 分。要求写出必 要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题， 答案中必须明确写出数值和单位。 15．如图所示，倾角为 的固定斜面处在垂直于斜面向下，磁感应强度为B 的匀强磁场中， 斜面上垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m 的直导体棒，棒中通以垂直于纸面向外的 电流。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 重力加速度为g。要使导体棒静止在斜面上，棒中电流至少是多少？ 16．如图所示，竖直固定的光滑绝缘圆轨道，处在竖直向下、场强为E 的匀强电场中，有 一质量为m，电荷量为+q 的小球，沿圆轨道内壁做圆周运动。小球可视为质点，重力加速 度用g 表示，忽略一切阻力。求小球通过轨道最低点A 和轨道最高点B 时对轨道的压力差 。 17．直流发电机的工作原理可以简化为如图甲所示的情景。在水平向外的磁感应强度为B 的匀强磁场中，两根足够长的光滑平行金属轨道MN、PQ 竖直固定，相距为L，电阻不计， MP 之间接有阻值为R 的定值电阻。质量为m，电阻不计的导体棒ab 垂直于MN、PQ 水平 放在轨道上，与轨道接触良好，0 时刻将ab 由静止释放，经过时间t，ab 开始匀速运动。 （不考虑因温度变化引起电阻阻值的变化，不计空气阻力，重力加速度为g）求： （1）ab 匀速运动时的速率v； （2）从静止释放到开始匀速运动，ab 下降的高度h； （3）请在图乙（图甲的导体棒ab）中，画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图（为了方便， 可认为导体棒中的自由电荷为正电荷）。 图 乙 图甲 图乙