遼寧省大連民辦縱橫聯(lián)盟2021-2022學(xué)年高二（上）期中考試物理試題（解析版）-c664b3ca3793

大連民辦縱橫聯(lián)盟2021—2022年度上學(xué)期高二期中考試物理學(xué)科試卷命題人：蔡小玉校對人：徐占明考查范圍：必修三第十二章和第十三章、選擇性必修二第一章考試時間：75分鐘試題滿分：100分考生注意∶1、答題前考生務(wù)必將自己的考號姓名填寫在答題紙和答題卡上或貼好條形碼，考生要認真核對涂準答題卡上的相關(guān)信息。2、第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。第Ⅱ卷用黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫答案，在試題卷上作答，答案無效。3、考試結(jié)束，監(jiān)考教師要將答題紙和答題卡按對應(yīng)次序排好、核對、收回。第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、選擇題∶本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點，下列說法錯誤的是（）A.來自太陽輻射的能量B.可再生能源，取之不盡，用之不竭C.污染環(huán)境的能源D.不可再生能源，用一點，少一點【1題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點，都是來自太陽輻射的能量，A正確，不符合題意；B．關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點，都是不可再生能源，不是取之不盡，用之不竭的，B錯誤，符合題意；C．關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點，都是污染環(huán)境的能源，C正確，不符合題意；D．關(guān)于煤、石油、天然氣作為能源的共同特點，都是不可再生能源，用一點，少一點，D正確，不符合題意。故選B。2.關(guān)于物理史實下列說法錯誤的是（）A.普朗克提出了能量量子化理論B.安培提出了分子電流假說C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，并且最先用實驗證實了電磁波的存在【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．普朗克提出了能量量子化理論，成功解釋黑體輻射現(xiàn)象，故A正確；B．安培認為構(gòu)成磁體的分子內(nèi)部存在一種環(huán)形電流，提出了分子電流假說，故B正確；C．任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，是奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，故C正確；D．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在，故D錯誤。故選D。3.下列對磁場及磁通量的描述正確的是（）A.根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式可知，某點的磁感應(yīng)強度與導(dǎo)線受到的安培力成正比B.某點磁場的方向與通電導(dǎo)線在該位置受到的安培力方向相同C.磁通量是矢量D.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過面積為S的線圈，則通過線圈的磁通量BS【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．磁感應(yīng)強度的定義式是采用比值法定義的，被定義的物理量B與公式中的物理量F、I、L無關(guān)，B的大小由磁場本身決定，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則可知磁場中某點的磁感強度的方向與通電導(dǎo)線受到的安培力方向垂直，故B錯誤；C．磁通量是標量，有大小無方向，但根據(jù)磁感線穿過線圈平面的方向的不同，有正負之分，故C錯誤；D．由磁通量的定義可知，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過面積為S的線圈，則通過線圈的磁通量，故D正確。故選D。4.如圖所示，邊長為l的正方形導(dǎo)體框勻速地從磁場左邊穿過磁場運動到磁場右邊，磁場的寬度為d，線框的速度為v。若l＜d，則線框中存在感應(yīng)電流的時間為（）A.B.C.D.【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】導(dǎo)線框進入磁場與出磁場時有感應(yīng)電流，完全在磁場中時，導(dǎo)線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，由感應(yīng)電流的過程的路程s=2l，則感應(yīng)電流的時間：故B正確，ACD錯誤；故選B。5.一臺電動機，額定電壓是100V，電阻是1Ω。正常工作時，通過的電流為5A，則電動機在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.250J B.4750J C.5000J D.10000J【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】電動機在10秒內(nèi)產(chǎn)生熱量為故A正確，BCD錯誤。故選A。6.如圖所示，水平導(dǎo)線中有電流I通過，導(dǎo)線正下方電子的初速度方向與電流I的方向相同，均平行于紙面水平向左。下列四幅圖是描述電子運動軌跡的示意圖，正確的是（）A. B.C. D.【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】由安培定則可知，在直導(dǎo)線的下方的磁場的方向為垂直紙面向外，根據(jù)左手定則可以得知電子受到的力向下，電子向下偏轉(zhuǎn)；通電直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場是以直導(dǎo)線為中心向四周發(fā)散的，離導(dǎo)線越遠，電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度越小，由半徑公式可知，電子的運動的軌跡半徑越來越大，故C正確，ABD錯誤。故選C。7.如圖所示，在圓O直徑的兩個端點P、Q處，固定著兩條垂直圓O所在平面的通電長直導(dǎo)線。圓上的A、B、C、D四點恰構(gòu)成一正方形且AB//PQ。已知兩條導(dǎo)線的電流強度相等，P處電流方向垂直紙面向里，Q處電流方向垂直紙面向外，已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A.圓心O處的磁感應(yīng)強度為零 B.A、B兩點的磁感應(yīng)強度相同C.A、C兩點的磁感應(yīng)強度相同 D.A、D兩點的磁感應(yīng)強度相同【7題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由安培定則和磁場的疊加原理可知：圓心O處的磁感應(yīng)強度方向垂直于PQ連線向下，A錯誤；BCD．由安培定則和磁場的疊加原理可得：A、C兩點磁場強度相同，B、D兩點磁場強度相同，B、D錯誤，C正確；故選C。8.關(guān)于電源，下列說法中正確的是（）A.電源的電動勢和電壓單位相同，因此電動勢就是電壓B.電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置C.電源的電動勢表明，電源的電動勢大小與非靜電力做的功成正比D.電源把正電荷從負極搬運到正極的過程中，非靜電力做功使電荷的電勢能增加【8題答案】【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．電源的電動勢和電壓單位相同，但是電動勢與電壓是不同的概念，所以A錯誤；B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，所以B正確；C．電源的電動勢，這是定義公式，電源的電動勢大小與非靜電力做的功成無關(guān)，電源的電動勢由電源本身性質(zhì)決定，所以C錯誤；D．電源把正電荷從負極搬運到正極的過程中，非靜電力做功使電荷的電勢能增加，所以D正確；故選BD。9.在圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r。在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中：（）A.電路中的總電流變大B路端電壓變大C.通過電阻R2的電流變小D.通過滑動變阻器R1的電流變小【9題答案】【答案】AC【解析】【詳解】在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中，滑動變阻器電阻減小，回路中總電阻減小，由歐姆定律可知電路中電流增大，電源內(nèi)阻分得電壓增大，由U=E-Ir可知路端電壓減小，R2兩端電壓減小，流過R2的電流減小，干路電流增大，R2支路電流減小，由此可判斷流過電阻R1的電流增大。故選AC10.如圖所示，P1P2兩極板間存在方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場。從O點以不同速率沿OS0（OS0與電、磁場垂直）方向進入P1P2兩板間的多個氘核和氚核，若能從S0垂直于MN邊界進入勻強磁場B2中，則分別打在照相底片上的C、D兩點。已知氘核、氚核的電荷量相同，質(zhì)量之比為2∶3。設(shè)打在照相底片上的氘核、氚核從O點入射的速率分別為v1、v2，在B2磁場中的軌道半徑分別為r1、r2，則（）A.v1:v2=3:2 B.r1:r2=2:3C.CD間的距離為r1 D.CD間的距離為r2【10題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．氘核、氚核在P1P2兩極板間受電場力和洛倫茲力，方向相反，若能從S0離開并進入B2磁場，則解得氘核、氚核的速度大小相等，進入B2磁場做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可得解得代入數(shù)值可求得氘核、氚核兩粒子的半徑比為故A錯誤，B正確；CD．由幾何關(guān)系可知CD間的距離為故C正確，D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）二、實驗題（本題共2小題，共14分。其中11題4分、12題10分，每空2分。）11.在“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的實驗中，將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關(guān)S按如圖所示連接。當開關(guān)S閉合瞬間，電流表指針左偏，說明B線圈產(chǎn)生了感應(yīng)電流；當開關(guān)S斷開瞬間，電流表指針_______（填“會”或“不會”）偏轉(zhuǎn)；當開關(guān)S閉合后，要使電流表的指針左偏，可采取的操作是把滑動變阻器的滑片P向_______（填“左”或“右”）滑動。【11題答案】【答案】①.會②.右【解析】【詳解】[1][2]根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，當電鍵S斷開瞬間，穿過線圈B中的磁通量變化，從而導(dǎo)致電流表有電流，出現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象；因電鍵S閉合瞬間，電流表指針左偏，那么當電鍵S閉合后，要使電流表的指針左偏，可使通過線圈A的電流增大，可以把滑動變阻器的滑片P向右滑動；12.小明測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有如下實驗器材：干電池一節(jié)（電動勢約為1.5V），量程為3.0V的電壓表V，量程為0.6A的電流表A，最大阻值為20Ω的滑動變阻器R，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。根據(jù)所學(xué)的知識回答下列問題：

（1）有兩種電路可供選擇，若所測干電池內(nèi)阻較小，為減小內(nèi)阻測量的誤差，實驗電路應(yīng)選擇圖_________（選填“甲”或“乙”）所示電路。（2）根據(jù)選好的實驗電路圖連接好電路后，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器得到多組實驗數(shù)據(jù)，將所得數(shù)據(jù)描點在坐標系中，并將這些點連起來如圖所示。由圖可知該電池的電動勢大小為___________V，測量值比真實值_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）；內(nèi)阻大小為________Ω（結(jié)果均保留2位小數(shù)），測量值比真實值___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。【12題答案】【答案】①.甲②.1.50③.偏?、?0.80⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]若所測干電池內(nèi)阻較小，為減小內(nèi)阻測量的誤差，電流表外接，即選擇圖甲；（2）[2]由圖可知，縱軸截距即電池的電動勢，則電動勢為E=1.5V；[3]由于電壓表的分流作用，測量值比真實值偏??；[4]由[5]由于電壓表的分流作用，電動勢的測量值偏小，而短路電流是準確的，所以內(nèi)阻的測量值偏小。三、計算題（本題共3小題，共40分。其中13題12分、14題13分、15題15分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示，電源由兩個電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的相同電池串聯(lián)而成，電阻R=0.5Ω。當開關(guān)S閉合后，求：（1）電源的總功率P總；（2）電源的輸出功率P出；（3）電源的供電效率η。【13題答案】【答案】（1）6W；（2）2W；（3）【解析】【詳解】（1）電路中的總電動勢為總內(nèi)阻為則電路中電流為電源的總功率（2）電源的輸出功率（3）電源的供電效率14.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角，在導(dǎo)軌平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒靜止于金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R=2Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2。求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小和方向。【14題答案】【答案】(1)2A；(2)016N，方向沿斜面向下【解析】【詳解】(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有(2)導(dǎo)體棒受到的安培力導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力為由于小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件有解得方向沿斜面向下。15.如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限中存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限中以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B?一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標y=h處的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上橫坐標x=2h處的P點進入磁場，最后沿垂直于y軸的方向射出磁場，不計粒子重力?求：(1)電場強度大小E；(2)粒子在磁場中運動的軌跡半徑r；(3)粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t?【15題答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】帶電粒子在電場中做類平拋運動，在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)圓心角和運動周期，可求得粒子在磁場中運動的時間?！驹斀狻?1)由題意知，帶電粒子進入電場后做類平拋運動，有，聯(lián)立得(2)帶電粒子由點M到P點過程，由動能定理得解得或由類平拋運動處理粒子進入勻強磁場做勻速圓周運動解得(3)粒子運動軌跡如圖所示粒子在電場中運動的時間粒子在磁場中運動的周期根據(jù)可得粒子射入磁場時其速度方向與x軸正向成45o角，射出磁場時垂直