北京市東城區(qū)2022年高二《物理》上學(xué)期期末試題與參考答案

北京市東城區(qū)2022年高二《物理》上學(xué)期期末試題及答案一、選擇題本題共14小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。每小題3分，共42分。1.如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.牛頓 B.伽利略 C.焦耳 D.奧斯特答案：D2.“電子伏特（符號(hào)：eV）”，屬于下列哪一物理量的單位（）A.電荷量 B.能量 C.電流 D.電壓答案：B3.一個(gè)阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過電阻橫截面的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為()A.U B.RC. D.答案：C4.平行板電容器的兩極板接在電壓恒定的直流電源上，若將兩極板間距離減小，則電容器A.極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B.極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C.極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D.極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變答案：A5.如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體所受安培力的因素”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)導(dǎo)體棒中通有圖示方向的電流時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A.導(dǎo)體棒將向圖中v所示方向擺動(dòng)B.若減少磁鐵數(shù)量，導(dǎo)體棒的擺角將增大C.若顛倒磁極的上下位置，導(dǎo)體棒將向圖中v所示方向擺動(dòng)D.若增大電流，導(dǎo)體棒的擺角將減小答案：C6.陰極射線管中電子束由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上出現(xiàn)如圖所示的一條亮線。要使該亮線向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，可加上沿A.z軸正方向的磁場(chǎng)B.y軸負(fù)方向磁場(chǎng)C.x軸正方向的磁場(chǎng)D.y軸正方向的磁場(chǎng)答案：B7.在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)－q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)分別為（）A. B.C. D.答案：A8.正點(diǎn)電荷A和負(fù)點(diǎn)電荷B的電荷量相等，它們?cè)谡婵罩兴a(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線（其中方向未標(biāo)出）的分布如圖所示，O為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，P為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上一點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小B.O點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高C.將負(fù)電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電勢(shì)能減小D.將負(fù)電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零答案：D9.如圖為速度選擇器示意圖，P1、P2為其兩個(gè)極板．某帶電粒子以速度v0從S1射入，恰能沿虛線從S2射出．不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是A.極板P1的電勢(shì)一定高于極板P2的電勢(shì)B.該粒子一定帶正電C.該粒子以速度2v0從S1射入，仍能沿虛線從S2射出D.該粒子以速度vo從S2射入，也能沿虛線從S1射出答案：A10.在光滑絕緣水平面上，用絕緣細(xì)線拉著一帶負(fù)電的小球，在水平面內(nèi)繞豎直方向的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，俯視圖如圖所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度比原來(lái)增大一些，小球仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則A.細(xì)線中拉力一定增大B.小球的速度一定增大C.細(xì)線中拉力可能為零D.小球所受洛倫茲力可能不變答案：C11.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直，并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在豎直向上的恒力F作用下棒無(wú)初速上升的一段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是A.通過電阻R的電流方向向左B.棒受到的安培力方向向上C.棒機(jī)械能的增加量等于恒力F做的功D.在剛開始上升的時(shí)刻棒的加速度最大答案：D12.如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)。則

A.ef導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.ef和cd導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)為零C.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向右D.若同時(shí)改變兩導(dǎo)線的電流方向，兩導(dǎo)線各自受的安培力方向不變答案：D13.如圖所示是有兩個(gè)量程的電流表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為1A，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0.1A。已知表頭的內(nèi)阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，則A.R1的阻值大于R2的阻值B.R1的阻值小于R2的阻值C.R1與Rg的阻值很接近D.R1與R2的阻值很接近答案：B14.如圖所示，一對(duì)平行金屬板水平放置，板間電壓為U1，一個(gè)電子沿MN以初速度v1從兩板的左側(cè)射入，剛好從右側(cè)射出。若板間電壓變?yōu)閁2，另一個(gè)電子也沿MN以初速度v2從兩板的左側(cè)射入，但沒有從右側(cè)射出。一定能引起上述現(xiàn)象發(fā)生的條件是（不計(jì)電子的重力，MN平行于金屬板）A.且 B.且C.且 D.且答案：B二、實(shí)驗(yàn)題15.電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，由于它與計(jì)算機(jī)相連，還能顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像。照?qǐng)D甲連接電路，先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個(gè)過程可在短時(shí)間內(nèi)完成。然后把開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像如圖乙所示。（1）在圖中畫一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形（在圖乙的最左邊），它的面積的物理意義是__________（填寫面積所代表物理量的名稱）（2）根據(jù)I-t圖像估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為__________C（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（3）若對(duì)應(yīng)開關(guān)S與1端相連的充電過程，電荷量隨時(shí)間變化的q-t圖像的示意圖是怎樣的？請(qǐng)?jiān)趫D丙中定性畫出_______。答案：（1）電荷量（2）C（3）16.用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。所用的實(shí)驗(yàn)器材為：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)電阻約2Ω），電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表G，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)主要步驟為：①將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到__________（選填“最大”或“最小”），閉合開關(guān)；②逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作出U—I圖線；④求出U—I圖線斜率的絕對(duì)值k和在縱軸上的截距b；⑤待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的計(jì)算式分別為E=__________，r=__________（用題目中出現(xiàn)的量表示），代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。答案：①.最大②.b③.k－R2（或k－5Ω）三、論述、計(jì)算題解題要求：寫出必要的文字說(shuō)明、方程式、演算步驟和答案。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。17.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與平行金屬導(dǎo)軌所在的平面相垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，與導(dǎo)軌接觸良好，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。（1）判斷ab哪端電勢(shì)高；（2）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式推導(dǎo)此閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。答案：（1）a端電勢(shì)高（2）答案解析：（1）由右手定則可知，a端電勢(shì)高；（2）在Δt時(shí)間內(nèi)，ab棒向右移動(dòng)的距離為vΔt這個(gè)過程中線框的面積變化量是ΔS=LvΔt穿過閉合回路的磁通量的變化量是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律18.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零。粒子經(jīng)過小孔S2沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后離開磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。（1）判斷粒子所帶電荷的電性；（2）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v；（3）粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置與小孔S2之間的距離l。答案：（1）帶正電（2）（3）答案解析：（1）根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，結(jié)合左手定則可知粒子帶正電；（2）粒子在電場(chǎng)中加速的過程有得（3）洛侖茲力提供向心力則粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置與小孔S2之間的距離19.如圖所示，電路由一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電源和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R組成。請(qǐng)推導(dǎo)當(dāng)滿足什么條件時(shí)，電源輸出功率最大，并寫出最大值的表達(dá)式。

答案：答案解析：由閉合電路歐姆定律電源的輸出功率得有當(dāng)R=r時(shí)，P有最大值，最大值為.20.如圖甲，某裝置由多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長(zhǎng)度依照一定的規(guī)律依次增加。序號(hào)為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號(hào)為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢(shì)差的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=t0時(shí)，此刻位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號(hào)為0）中央的一個(gè)質(zhì)子，在圓板和圓筒1之間的電場(chǎng)中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1。之后質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到圓筒與圓筒之間各個(gè)間隙中都能恰好使靜電力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向相同而不斷加速。請(qǐng)回答以下問題（已知質(zhì)子的荷質(zhì)比取C/kg，電壓的絕對(duì)值V，周期s，質(zhì)子通過圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)，不考慮質(zhì)子的重力）。（1