2021-2022學(xué)年天津市南開中學(xué)高二（上）期末考試物理試題

2021-2022學(xué)年度南開中學(xué)高二物理期末考試卷一、單選題（每題5分，共8題，共計(jì)40分）1.如圖所示為兩個(gè)帶等量異種電荷周圍電場(chǎng)線分布，圖中只標(biāo)出其中一根電場(chǎng)線的方向，a、b、c三點(diǎn)在同一根電場(chǎng)線上，a、b關(guān)于中垂線對(duì)稱，c點(diǎn)在中垂線上，則（）A.A可能是負(fù)電荷B.a、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同Ca、b、c三點(diǎn)電勢(shì)依次升高D.把負(fù)電荷沿著abc所在的電場(chǎng)線移動(dòng)，靜電力做負(fù)功【答案】D2.心臟除顫器是通過一個(gè)電容器放電時(shí)的脈沖電流作用于心臟，實(shí)施電擊治療，使患者心臟恢復(fù)正常跳動(dòng)的儀器。一心臟除顫器如圖所示，其電容器的電容為20μF，充電后電容器的電壓為3000V，如果電容器在2.0ms時(shí)間內(nèi)完成放電，下列說法正確的是（）

A.放電之前，電容器存儲(chǔ)的電荷量為6×104C B.放電之后，電容器的電容為零C.放電過程中通過人體的電流平均值為30A D.放電之后，電容器的電壓仍為3000V【答案】C3.電磁船是利用安培力作為動(dòng)力的一種環(huán)保新型船，簡化原理如圖所示，AB和CD是與電源相連的導(dǎo)體板，固定在船上的超導(dǎo)線圈在船體內(nèi)部產(chǎn)生垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，船體沉浸在海水中。下列說法正確的是

A.要使船前進(jìn)，海水中的電流方向從CD板流向AB板B.使船前進(jìn)的力是磁場(chǎng)對(duì)海水的安培力C.船所獲得的推力大小與船體上電源的電動(dòng)勢(shì)的大小無關(guān)D.船所獲得的推力大小與超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)【答案】D4.如圖所示，邊界MN的左側(cè)區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。正三角形銅線框OPQ的頂點(diǎn)O位于MN上，線框繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的轉(zhuǎn)軸順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，角速度為。已知銅線框粗細(xì)均勻，邊長為a，則當(dāng)PQ邊的中點(diǎn)經(jīng)過邊界MN的瞬間，OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（）

A. B. C. D.【答案】C5.如圖所示，一個(gè)帶電的物體從光滑絕緣斜面頂點(diǎn)靜止釋放，處在垂直紙面向外的磁場(chǎng)之中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，斜面固定，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，物體離開斜面，已知斜面傾角，離開時(shí)的速度v，重力加速度g，可以判斷或計(jì)算出來的是（）

A.物體帶負(fù)電 B.物體的帶電量大小C.物體的質(zhì)量 D.物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【答案】D6.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（）A.甲圖要增大粒子的最大動(dòng)能，可增加電壓B.乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的正極C.丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是D.丁圖中若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)D板電勢(shì)高【答案】D7.如圖甲所示，圓形導(dǎo)線框與電阻R串聯(lián)，框內(nèi)有變化的磁場(chǎng)，取由a經(jīng)R流向b為感應(yīng)電流iR的正方向，測(cè)得iR隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，則描述磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象正確的是（）

A. B. C. D.【答案】B8.在如圖a、b所示電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈S的電阻，接通開關(guān)K，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡S發(fā)光，則（）A.在電路a中，閉合K時(shí)，S將立即變亮發(fā)光B.在電路a中，斷開K后，S將先變得更亮，后才變暗C.在電路b中，閉合K時(shí)，S將逐漸變亮發(fā)光D.在電路b中，斷開K后，S將先變得更亮，然后漸暗【答案】D二、多選題（每題5分，少選得3分，錯(cuò)選得0分，共2題，共計(jì)10分）9.如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌MN、M′N′左端通過導(dǎo)線與電源和不帶電電容相連，導(dǎo)軌平面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一定阻值的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將開關(guān)S與1閉合，當(dāng)棒達(dá)到穩(wěn)定速度v后S與2閉合，導(dǎo)軌足夠長，電源內(nèi)阻不計(jì)。則（）

AS與1閉合后，棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.S與2閉合后，棒ab中的電流不斷減小C.從S與1閉合到棒ab達(dá)到速度v，電源消耗電能等于棒獲得的動(dòng)能D.從S與2閉合到棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，棒減少的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能【答案】BD10.如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線、、、，在、之間、、之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面?，F(xiàn)有一矩形線圈，寬度，質(zhì)量為0.1kg，電阻為，將其從圖示位置靜止釋放（邊與重合），速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，時(shí)刻邊與重合，時(shí)刻邊與重合，時(shí)刻邊與重合，已知的時(shí)間間隔為0.6s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終處于豎直方向。（重力加速度g?。﹦t（）A.在時(shí)間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.5CB.線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為8m/sC.線圈的長度為1mD.時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為1.8J【答案】BD二、實(shí)驗(yàn)題（共20分）11.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度卡尺測(cè)量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為___________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為___________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋粗測(cè)電阻，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為___________Ω。【答案】①.50.15②.4.700③.22012.用如圖所示的電路，測(cè)定某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。通過多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，利用這些數(shù)據(jù)在圖中畫出了圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)________（保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）、內(nèi)阻________（保留三位有效數(shù)字），該實(shí)驗(yàn)由于系統(tǒng)誤差使電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。

【答案】①.1.45②.1.00③.偏小三、解答題13.一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．不計(jì)粒子重力，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（2）帶電粒子第一次在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。（3）帶電粒子在電場(chǎng)中速度第一次為零時(shí)的坐標(biāo)。

【答案】（1）；（2）；（3）（-，a）14.如圖所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌、固定在傾角的絕緣斜面上，頂部接有一阻值的定值電阻，下端開口，軌道間距。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，質(zhì)量的金屬棒置于導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌之間的電阻，電路中其余電阻不計(jì)。金屬棒由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)，，，取。（1）求金屬