_吉林省長春市高中2021-2022學(xué)年高二上期末考試物理試題含解析

1、試卷主標(biāo)題姓名：_ 班級：_考號：_一、選擇題（共14題）1、 、 、 為一條電場線上的三點(diǎn)，一電子僅在電場力作用下由 點(diǎn)經(jīng) 點(diǎn)向 點(diǎn)運(yùn)動，以 點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，該電子運(yùn)動過程中電勢能 隨移動距離 的變化規(guī)律如圖所示，則下列說法中正確的是（） A 該電場可能是孤立點(diǎn)電荷形成的電場 B 點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于 點(diǎn)的電場強(qiáng)度 C 電子由 點(diǎn)運(yùn)動到 點(diǎn)的過程中電場力對其所做的功 D 電子在 點(diǎn)的動能小于在 點(diǎn)的動能 2、 四個(gè)相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個(gè)電流表 、 和兩個(gè)電壓表 、 已知電流表 的量程大于 的量程，電壓表 的量程大于 的量程，改裝好后把它們按圖所示接法連入電路，則（） A 電流表

2、的讀數(shù)大于電流表 的讀數(shù) B 電流表 指針的偏轉(zhuǎn)角小于電流表 指針的偏轉(zhuǎn)角 C 電壓表 的讀數(shù)小于電壓表 的讀數(shù) D 電壓表 指針的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表 指針的偏轉(zhuǎn)角 3、 一段電流元放在同一勻強(qiáng)磁場中的四個(gè)位置，如圖所示，已知電流元的電流 I 、長度 L 和受力 F ，則可以用 表示磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的是 ( ) A B C D 4、 如圖所示， A 1 和 A 2 是兩個(gè)規(guī)格完全相同的燈泡， A 1 與自感線圈 L 串聯(lián)后接到電路中， A 2 與可變電阻串聯(lián)后接到電路中。先閉合開關(guān) S ，緩慢調(diào)節(jié)電阻 R ，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，再調(diào)節(jié)電阻 R 1 ，使兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)。對于這個(gè)

3、電路，下列說法中正確的是（） A 再閉合開關(guān) S 時(shí)， A 1 和 A 2 同時(shí)亮 B 再閉合開關(guān) S 時(shí)， A 2 先亮， A 1 后亮 C 再閉合開關(guān) S ，待電路穩(wěn)定后，重新斷開開關(guān) S ， A 1 和 A 2 都要過一會兒才熄滅 D 再閉合開關(guān) S ，待電路穩(wěn)定后，重新斷開開關(guān) S ， A 2 立刻熄滅， A 1 過一會兒熄滅 5、 如圖甲所示，線圈的匝數(shù) 匝，橫截面積 。線圈總電阻 ，沿線圈軸向有水平方向的磁場，設(shè)圖示磁場方向?yàn)檎较?，磁場的磁感?yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示規(guī)律變化，在 內(nèi)，下列說法正確的是（） A 線圈內(nèi)磁通量的變化量為 B 線圈內(nèi)磁通量的變化率為 C 在 a ， b

4、間接一個(gè) 的電阻時(shí)，該電阻兩端的電壓為 D 在 a ， b 間接一個(gè) 的電阻時(shí)，該電阻兩端的電壓為 6、 如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭 P 向左移動時(shí)，下面判斷正確的是（ ） A L 1 和 L 3 變亮， L 2 變暗 B L 1 變暗， L 2 變亮， L 3 亮度不變 C L 1 中電流變化值小于 L 3 中電流變化值 D L 1 中電流變化值等于 L 3 中電流變化值 7、 兩個(gè)電量分別為 -2 Q 和 +4 Q 的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），相距 r 時(shí)兩小球間的庫侖力大小為 F ，現(xiàn)將兩小球相互接觸后放回原處，則兩小球間的庫侖力大小變?yōu)椋ǎ?A

5、 F B C D 8、 如圖所示，粗細(xì)均勻的、電阻為 r 的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ，圓環(huán)直徑為 l ；長為 l 、電阻為 的金屬棒 ab 放在圓環(huán)上，以 v 0 向右運(yùn)動，當(dāng) ab 棒運(yùn)動到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒兩端的電勢差為（） A 0 B Blv 0 C D 9、 如圖所示為某污水流量計(jì)的原理簡化模型。圓柱形管道置于水平桌面上，含有大量正、負(fù)離子的廢液從管道左側(cè)流入，從右側(cè)流出。空間有平行于桌面且垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。若磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 及管道直徑 d 均為已知， M 、 N 為管道豎直截面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則（液體流量 Q 等于單位時(shí)間通過橫截面的液體體積）

6、（） A 管道上部電勢高于下部電勢 B 帶電離子所受洛倫茲力方向是水平方向 C 正、負(fù)離子所受洛倫茲力方向是相同的 D 只需測量 M 、 N 間的電壓就能推算廢液的流量 10、 如圖所示， O 為兩個(gè)等量異種電荷連線的中點(diǎn)， P 為連線中垂線上的一點(diǎn)，對 O 、 P 兩點(diǎn)的比較，正確的是 ( ) A B C 負(fù)電荷在 P 點(diǎn)的電勢能大 D 正電荷在 P 點(diǎn)的電勢能大 11、 如圖所示，電路中 A 、 B 為兩塊豎直放置的金屬板， C 是一只靜電計(jì)，開關(guān) S 合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度。下列說法正確的是（） A 使 A 、 B 兩板靠近一些，靜電計(jì)指針張角增大 B 使 A 、 B 兩板正對面

7、積減小一些，靜電計(jì)指針張角減小 C 斷開開關(guān) S ，使 A 板向右平移一些，靜電計(jì)指針張角增大 D 斷開開關(guān) S ，在兩板間插入有機(jī)玻璃，靜電計(jì)指針張角減小 12、 有一未知電阻 Rx ，為較準(zhǔn)確地測出其阻值，先后用如下圖（ a ）、（ b ）兩種電路進(jìn)行測試，利用（ a ）測得數(shù)據(jù)為 “2.7 V5.0 mA” ，利用（ b ）測得數(shù)據(jù)為 “2.8 V4.0 mA” ，那么，該電阻測得值較準(zhǔn)確的數(shù)值及它比真實(shí)值偏大或偏小的情況是（） A 560 ，偏大 B 560 ，偏小 C 700 ，偏小 D 700 ，偏大 13、 如圖所示，一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動的小磁針在水平方向上靜止不動，一束帶電的粒子從左

8、向右沿水平方向飛過小磁針的正上方，關(guān)于小磁針的轉(zhuǎn)動情況下列說法中正確的是（） A 如果是帶負(fù)電的粒子， S 極轉(zhuǎn)向紙外 B 如果是帶正電的粒子， N 極轉(zhuǎn)向紙外 C 如果是帶負(fù)電的粒子， N 極轉(zhuǎn)向紙外 D 無論帶什么電， S 極都轉(zhuǎn)向紙外 14、 如圖所示，兩個(gè)寬度均為 a 的豎直邊界區(qū)域，區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反，且與紙面垂直?，F(xiàn)有直角邊長為 a 的等腰直角三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 i 與線框移動的位移 x 的關(guān)系圖象是（） A B C D 二、實(shí)驗(yàn),探究題（共2題）1、 在相應(yīng)橫線上寫出測量

9、器材的讀數(shù)： （ 1 ）游標(biāo)卡尺 _ ； （ 2 ）螺旋測微器 _ ； （ 3 ）電流表 _A ； （ 4 ）電壓表 _V 。 2、 如圖所示為某興趣小組測量電池組的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理圖，已知電池組的電動勢約 3 V ，內(nèi)阻約 2 ?，F(xiàn)提供的器材如下： A 電池組 B 電壓表 V 1 ( 量程 0 10 V ，內(nèi)阻約 10 000 ) C 電壓表 V 2 ( 量程 0 3 V ，內(nèi)阻約 3 000 ) D 電阻箱 R (0 99.9 ) E 定值電阻 R 1 20 F 定值電阻 R 2 1 000 G 開關(guān)和導(dǎo)線若干 (1) 如果要準(zhǔn)確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表 V 應(yīng)選擇 _( 選填

10、 “B” 或 “C”) ；定值電阻 R 0 應(yīng)選擇 _( 選填 “E” 或 “F”) 。 (2) 改變電阻箱的阻值 R ，記錄對應(yīng)電壓表的讀數(shù) U ，作出的 圖像如圖所示，圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為 b 、 a ，定值電阻的阻值用 R 0 表示，則可得該電池組的電動勢為 _ ，內(nèi)阻為 _( 用字母表示 ) 。 (3) 該實(shí)驗(yàn)測得的電動勢與真實(shí)值相比 _( 選填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不變 ”) ，內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比 _( 選填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不變 ”) 。 三、解答題（共4題）1、 質(zhì)量 的子彈以 的速度射入質(zhì)量為 的靜止在光滑的水平桌面的木塊，子彈穿

11、出木塊的速度 ，求： (1) 子彈射出木塊時(shí)木塊的速度； (2) 若子彈射穿木塊的時(shí)間為 ，子彈對木塊的平均作用力 F 大小為多少？ 2、 如圖所示，光滑金屬直軌道 MN 和 PQ 固定在同一水平面內(nèi)， MN 、 PQ 平行且足夠長，兩軌道間的寬度 L =0.5m ，軌道左端接一阻值 R =0.50 的電阻。軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B =0.4T ，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量 m =0.5kg ，電阻 r =0.5 的導(dǎo)體棒 ab 垂直于軌道放置。導(dǎo)體棒在沿著軌道方向向右的力 作用下，以速度 v =5.0m/s 做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直。不計(jì)軌道的電阻，不計(jì)空氣

12、阻力。求： （ 1 ） 棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E ； （ 2 ）電阻 上消耗的功率 P ； （ 3 ）保持導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動的拉力 F 的大小。 3、 如圖所示，在 y 0 的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿 y 軸負(fù)方向；在 y 0 的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直 xOy 平面（紙面）向外。一電荷量為 q 、質(zhì)量為 m 的帶正電的運(yùn)動粒子，經(jīng)過 y 軸上 y h 處的點(diǎn) P 1 時(shí)速率為 v 0 ，方向沿 x 軸正方向；然后，經(jīng)過 x 軸上 x 2 h 處的 P 2 點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過 y 軸上 y 2 h 處的 P 3 點(diǎn)。不計(jì)重力。求： （ 1 ）電場強(qiáng)度的大小； （ 2 ）粒子到達(dá) P 2

13、 時(shí)的速度； （ 3 ）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。 4、 兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為 =30° 的斜面上，導(dǎo)軌底端接有電阻 R =8 ，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度 B =0.5T 。質(zhì)量為 m =0.1kg ，電阻 r =2 的金屬棒 ab 由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度 L =2m ，金屬棒 ab 下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑 h =3m 時(shí)，速度恰好達(dá)到最大速度 2m/s ，求： (1) 滑動摩擦力的大?。?(2) 此過程中電阻 R 上產(chǎn)生的熱量？（ g 取 10m/s 2 ） =參考答案=一、選擇題1、 BC 【解析

14、】 【分析】 【詳解】 C 電子在 、 兩點(diǎn)的電勢能分別為 和 ，且 說明電子由 點(diǎn)運(yùn)動到 點(diǎn)時(shí)電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為 C 正確； D 電子所受的電場力對電子做負(fù)功，電子的動能減小，故電子在 點(diǎn)的動能大于在 點(diǎn)的動能， D 錯(cuò)誤； A 由題圖可知，從 點(diǎn)到 點(diǎn)，電子的電勢能隨移動距離均勻增加，則電勢隨移動距離也均勻增加，該電場一定為勻強(qiáng)電場，不可能為孤立點(diǎn)電荷形成的電場， 、 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等， A 錯(cuò)誤， B 正確。 故選 BC 。 2、 AD 【解析】 【分析】 【詳解】 AB 電流表 的量程大于 的量程，故電流表 的內(nèi)阻小于 的內(nèi)阻；由圖可知，兩電流表并聯(lián)，故兩

15、流表兩端的電壓相等，兩表由同一電流表改裝而成，而將電流表擴(kuò)大量程時(shí)為并聯(lián)一小電阻，故相當(dāng)于為四個(gè)電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，故兩表的偏角相同，因 表量程大于 表，故 的讀數(shù)比 的讀數(shù)大， A 正確， B 錯(cuò)誤； CD 電壓表 的量程大于 的量程，故 的電阻大于 的電阻；兩電壓表串聯(lián)，故通過兩表的電流相等，故 的讀數(shù)比 的讀數(shù)大，兩電壓表串聯(lián)，通過表頭的電流相等，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度相等，電壓表 的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表 的偏轉(zhuǎn)角， C 錯(cuò)誤， D 正確。 故選 AD 。 3、 AC 【解析】 【詳解】 當(dāng)通電導(dǎo)線垂直于磁場方向時(shí)，可用 表示 B ，由圖知 AC 正確， BD 錯(cuò)誤。 故選 AC 。 4

16、、 BC 【解析】 【詳解】 AB 再閉合開關(guān) S 時(shí)， A 2 立刻導(dǎo)通，從而發(fā)光，電感 L 有阻礙電流變化的作用， A 1 在電感 L 的作用下，緩緩發(fā)光，故 A 錯(cuò)誤， B 正確； CD 重新斷開 S 后， A 1 、 A 2 、電感 L 及滑動電阻器 R 組成一個(gè)回路，并且穩(wěn)定時(shí)兩燈都正常發(fā)光，電流相等，由于電感的作用，在斷開 S 后，該回路仍有電流通過，所以兩燈泡都要過一會才熄滅，故 C 正確， D 錯(cuò)誤。 故選 BC 。 5、 BD 【解析】 【詳解】 A 由圖乙可知，線圈內(nèi)磁通量的變化量為 故 A 錯(cuò)誤； B 線圈內(nèi)磁通量的變化率為 故 B 正確； CD 由法拉第電磁感應(yīng)定律得線

17、圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 在 a ， b 間接一個(gè) 的電阻時(shí)，該電阻兩端的電壓為 故 D 正確， C 錯(cuò)誤。 故選 BD 。 6、 AC 【解析】 【詳解】 AB 、當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流增大，故 L 1 變亮；電路中總電流增大，故內(nèi)電壓及 R 0 、 L 1 兩端的電壓增大，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓減小，故 L 2 變暗；因 L 2 中電流減小，干路電流增大，故流過 L 3 的電流增大，故 L 3 變亮， A 正確 B 錯(cuò)誤 CD 、因 L 1 中電流增大， L 3 中電流增大，而 L 2 中電流減?。婚_始時(shí)有： I 1

18、 = I 2 + I 3 ，故 L 3 上電流變化量大于 L I 上的電流變化量， C 正確 D 錯(cuò)誤 7、 D 【解析】 【詳解】 由庫侖定律可知 兩相同小球接觸后，電荷先中和后均分，帶電量均為 + Q ，則 故選 D 。 8、 D 【解析】 【分析】 【詳解】 感應(yīng)電動勢 左右側(cè)圓弧均為半圓，電阻均為 ，并聯(lián)的總電阻即外電路電阻 金屬棒的電阻等效為電源內(nèi)阻 金屬棒兩端的電勢差為路端電壓 故 D 正確。 故選 D 。 9、 D 【解析】 【詳解】 ABC 根據(jù)左手定則，正離子受到豎直向下的洛倫茲力，負(fù)離子受到豎直向上的洛倫茲力，則 N 點(diǎn)電勢高于 M 點(diǎn)電勢，故 ABC 錯(cuò)誤； D 根據(jù) 可

19、得液體流速 則廢液的流量 由上式可知，只需測量 M 、 N 間的電壓就能推算廢液的流量，故 D 正確。 故選 D 。 10、 A 【解析】 【詳解】 AB 等量異種電荷連線的中垂線是等勢面，可知 根據(jù)電場線分布可知 O 點(diǎn)電場線較 P 點(diǎn)密集，可知 選項(xiàng) A 正確， B 錯(cuò)誤； CD 因 PO 兩點(diǎn)電勢相等，可知無論是正負(fù)電荷，在 PO 兩點(diǎn)的電勢能相等，選項(xiàng) CD 錯(cuò)誤。 故選 A 。 11、 D 【解析】 【詳解】 AB 開關(guān) S 閉合時(shí)，電容器的電壓保持不變，則靜電計(jì)的指針不發(fā)生改變，選項(xiàng) AB 錯(cuò)誤； C 斷開開關(guān)后，使 A 板向右平移，電容器的電容增大，電容器的電壓減小，靜電計(jì)指針變

20、小，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤； D 斷開開關(guān)后，在兩板間插入有機(jī)玻璃，電容器的電容增大，電容器的電壓減小，靜電計(jì)指針變小，選項(xiàng) D 正確。 故選 D 。 12、 D 【解析】 【詳解】 比較（ a ）（ b ）兩圖電壓讀數(shù)，可知電壓變化 可得 比較（ a ）（ b ）兩圖電流讀數(shù)，可知電流變化 可得 可見 即電流變化明顯，可見電壓表電阻帶來的影響比電流表電阻帶來的影響大，故采用電流表內(nèi)接的方法，即圖（ b ）測量較準(zhǔn)確 此種接法測量值偏大，故 ABC 錯(cuò)誤， D 正確。 故選 D 。 13、 C 【解析】 【詳解】 ACD 如果是帶負(fù)電的粒子，小磁針正上方電流的方向從右向左，根據(jù)安培定則知，小磁針?biāo)谖?/p>

21、置的磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針 N 極轉(zhuǎn)向紙外，故 C 正確， AD 錯(cuò)誤； B 如果是帶正電的粒子，小磁針正上方電流的方向從左向右，根據(jù)安培定則知，小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较虼怪奔埫嫦騼?nèi)，所以小磁針 N 極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故 B 錯(cuò)誤。 故選 C 。 14、 A 【解析】 【詳解】 線框剛進(jìn)入磁場時(shí)磁通量向外增加，感應(yīng)磁場向里，因此感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電流 i 應(yīng)為負(fù)；隨著線框的運(yùn)動，導(dǎo)線切割磁感線長度增加，感應(yīng)電流增加，由于三角形邊的長度為 a ，故在 0- a 距離內(nèi)電流負(fù)方向增加；線框進(jìn)入右邊磁場之后，由楞次定律可知，磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針，且逐漸增加，且兩邊

22、均切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向一致，所以最大電流為完全進(jìn)入磁場時(shí)的 2 倍；當(dāng)線框出磁場的過程中，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時(shí)針負(fù)方向，且電流強(qiáng)度逐漸增大，故 A 正確、 BCD 錯(cuò)誤。 故選 A 。 二、實(shí)驗(yàn),探究題1、 5.02  4.815  0.44  2.20 【解析】 【分析】 【詳解】 (1)1 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 50mm+2×0.1mm=50.2mm=5.02cm (2)2 螺旋測微器的讀數(shù)為 4.5mm+31.5×0.01mm=4.815mm (3)3 電流表量程 0.6A ，最小分度為 0.02A ，不需要估讀到下一位，故讀數(shù)為 0.44A 。 (4)4 電壓表量程為 3V ，最小分度為 0.1V ，需估讀到 0.01V ，故讀數(shù)為 2.20V 。 2、 C  E 偏小 偏小 【解析】 【詳解】 (1)1 由于電源電動勢約為 3V ，故電壓表選擇 C ； 2 R 2 1000 的定值電阻太大，使得電壓表指針的偏角太小，且在改變電阻箱阻值時(shí)，電壓表的示數(shù)變化不明顯，故定值電阻選擇 E 。 (2)34 由閉合電路歐姆定律得 化簡得 則有 解得 ， (3)56 考慮到電壓表的分流作用