_吉林省长春市高中2021-2022学年高二上期末考试物理试题含解析

1、试卷主标题姓名：_ 班级：_考号：_一、选择题（共14题）1、 、 、 为一条电场线上的三点，一电子仅在电场力作用下由 点经 点向 点运动，以 点为零电势点，该电子运动过程中电势能 随移动距离 的变化规律如图所示，则下列说法中正确的是（） A 该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B 点的电场强度等于 点的电场强度 C 电子由 点运动到 点的过程中电场力对其所做的功 D 电子在 点的动能小于在 点的动能 2、 四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表 、 和两个电压表 、 已知电流表 的量程大于 的量程，电压表 的量程大于 的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则（） A 电流表

2、的读数大于电流表 的读数 B 电流表 指针的偏转角小于电流表 指针的偏转角 C 电压表 的读数小于电压表 的读数 D 电压表 指针的偏转角等于电压表 指针的偏转角 3、 一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流 I 、长度 L 和受力 F ，则可以用 表示磁感应强度 B 的是 ( ) A B C D 4、 如图所示， A 1 和 A 2 是两个规格完全相同的灯泡， A 1 与自感线圈 L 串联后接到电路中， A 2 与可变电阻串联后接到电路中。先闭合开关 S ，缓慢调节电阻 R ，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻 R 1 ，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关。对于这个

3、电路，下列说法中正确的是（） A 再闭合开关 S 时， A 1 和 A 2 同时亮 B 再闭合开关 S 时， A 2 先亮， A 1 后亮 C 再闭合开关 S ，待电路稳定后，重新断开开关 S ， A 1 和 A 2 都要过一会儿才熄灭 D 再闭合开关 S ，待电路稳定后，重新断开开关 S ， A 2 立刻熄灭， A 1 过一会儿熄灭 5、 如图甲所示，线圈的匝数 匝，横截面积 。线圈总电阻 ，沿线圈轴向有水平方向的磁场，设图示磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，在 内，下列说法正确的是（） A 线圈内磁通量的变化量为 B 线圈内磁通量的变化率为 C 在 a ， b

4、间接一个 的电阻时，该电阻两端的电压为 D 在 a ， b 间接一个 的电阻时，该电阻两端的电压为 6、 如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头 P 向左移动时，下面判断正确的是（ ） A L 1 和 L 3 变亮， L 2 变暗 B L 1 变暗， L 2 变亮， L 3 亮度不变 C L 1 中电流变化值小于 L 3 中电流变化值 D L 1 中电流变化值等于 L 3 中电流变化值 7、 两个电量分别为 -2 Q 和 +4 Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），相距 r 时两小球间的库仑力大小为 F ，现将两小球相互接触后放回原处，则两小球间的库仑力大小变为（） A

5、 F B C D 8、 如图所示，粗细均匀的、电阻为 r 的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为 B ，圆环直径为 l ；长为 l 、电阻为 的金属棒 ab 放在圆环上，以 v 0 向右运动，当 ab 棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为（） A 0 B Blv 0 C D 9、 如图所示为某污水流量计的原理简化模型。圆柱形管道置于水平桌面上，含有大量正、负离子的废液从管道左侧流入，从右侧流出。空间有平行于桌面且垂直于纸面向外的匀强磁场。若磁感应强度 B 及管道直径 d 均为已知， M 、 N 为管道竖直截面的最高点和最低点，则（液体流量 Q 等于单位时间通过横截面的液体体积）

6、（） A 管道上部电势高于下部电势 B 带电离子所受洛伦兹力方向是水平方向 C 正、负离子所受洛伦兹力方向是相同的 D 只需测量 M 、 N 间的电压就能推算废液的流量 10、 如图所示， O 为两个等量异种电荷连线的中点， P 为连线中垂线上的一点，对 O 、 P 两点的比较，正确的是 ( ) A B C 负电荷在 P 点的电势能大 D 正电荷在 P 点的电势能大 11、 如图所示，电路中 A 、 B 为两块竖直放置的金属板， C 是一只静电计，开关 S 合上后，静电计指针张开一个角度。下列说法正确的是（） A 使 A 、 B 两板靠近一些，静电计指针张角增大 B 使 A 、 B 两板正对面

7、积减小一些，静电计指针张角减小 C 断开开关 S ，使 A 板向右平移一些，静电计指针张角增大 D 断开开关 S ，在两板间插入有机玻璃，静电计指针张角减小 12、 有一未知电阻 Rx ，为较准确地测出其阻值，先后用如下图（ a ）、（ b ）两种电路进行测试，利用（ a ）测得数据为 “2.7 V5.0 mA” ，利用（ b ）测得数据为 “2.8 V4.0 mA” ，那么，该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（） A 560 ，偏大 B 560 ，偏小 C 700 ，偏小 D 700 ，偏大 13、 如图所示，一个可自由转动的小磁针在水平方向上静止不动，一束带电的粒子从左

8、向右沿水平方向飞过小磁针的正上方，关于小磁针的转动情况下列说法中正确的是（） A 如果是带负电的粒子， S 极转向纸外 B 如果是带正电的粒子， N 极转向纸外 C 如果是带负电的粒子， N 极转向纸外 D 无论带什么电， S 极都转向纸外 14、 如图所示，两个宽度均为 a 的竖直边界区域，区域内匀强磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反，且与纸面垂直。现有直角边长为 a 的等腰直角三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流 i 与线框移动的位移 x 的关系图象是（） A B C D 二、实验,探究题（共2题）1、 在相应横线上写出测量

9、器材的读数： （ 1 ）游标卡尺 _ ； （ 2 ）螺旋测微器 _ ； （ 3 ）电流表 _A ； （ 4 ）电压表 _V 。 2、 如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约 3 V ，内阻约 2 。现提供的器材如下： A 电池组 B 电压表 V 1 ( 量程 0 10 V ，内阻约 10 000 ) C 电压表 V 2 ( 量程 0 3 V ，内阻约 3 000 ) D 电阻箱 R (0 99.9 ) E 定值电阻 R 1 20 F 定值电阻 R 2 1 000 G 开关和导线若干 (1) 如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表 V 应选择 _( 选填

10、 “B” 或 “C”) ；定值电阻 R 0 应选择 _( 选填 “E” 或 “F”) 。 (2) 改变电阻箱的阻值 R ，记录对应电压表的读数 U ，作出的 图像如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为 b 、 a ，定值电阻的阻值用 R 0 表示，则可得该电池组的电动势为 _ ，内阻为 _( 用字母表示 ) 。 (3) 该实验测得的电动势与真实值相比 _( 选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) ，内阻的测量值与真实值相比 _( 选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) 。 三、解答题（共4题）1、 质量 的子弹以 的速度射入质量为 的静止在光滑的水平桌面的木块，子弹穿

11、出木块的速度 ，求： (1) 子弹射出木块时木块的速度； (2) 若子弹射穿木块的时间为 ，子弹对木块的平均作用力 F 大小为多少？ 2、 如图所示，光滑金属直轨道 MN 和 PQ 固定在同一水平面内， MN 、 PQ 平行且足够长，两轨道间的宽度 L =0.5m ，轨道左端接一阻值 R =0.50 的电阻。轨道处于磁感应强度大小 B =0.4T ，方向竖直向下的匀强磁场中。质量 m =0.5kg ，电阻 r =0.5 的导体棒 ab 垂直于轨道放置。导体棒在沿着轨道方向向右的力 作用下，以速度 v =5.0m/s 做匀速直线运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道的电阻，不计空气

12、阻力。求： （ 1 ） 棒产生的感应电动势 E ； （ 2 ）电阻 上消耗的功率 P ； （ 3 ）保持导体棒做匀速运动的拉力 F 的大小。 3、 如图所示，在 y 0 的空间中存在匀强电场，场强沿 y 轴负方向；在 y 0 的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直 xOy 平面（纸面）向外。一电荷量为 q 、质量为 m 的带正电的运动粒子，经过 y 轴上 y h 处的点 P 1 时速率为 v 0 ，方向沿 x 轴正方向；然后，经过 x 轴上 x 2 h 处的 P 2 点进入磁场，并经过 y 轴上 y 2 h 处的 P 3 点。不计重力。求： （ 1 ）电场强度的大小； （ 2 ）粒子到达 P 2

13、 时的速度； （ 3 ）磁感应强度的大小。 4、 两根金属导轨平行放置在倾角为 =30° 的斜面上，导轨底端接有电阻 R =8 ，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度 B =0.5T 。质量为 m =0.1kg ，电阻 r =2 的金属棒 ab 由静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度 L =2m ，金属棒 ab 下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑 h =3m 时，速度恰好达到最大速度 2m/s ，求： (1) 滑动摩擦力的大小？ (2) 此过程中电阻 R 上产生的热量？（ g 取 10m/s 2 ） =参考答案=一、选择题1、 BC 【解析

14、】 【分析】 【详解】 C 电子在 、 两点的电势能分别为 和 ，且 说明电子由 点运动到 点时电势能增大，电场力做负功，电场力对其所做的功为 C 正确； D 电子所受的电场力对电子做负功，电子的动能减小，故电子在 点的动能大于在 点的动能， D 错误； A 由题图可知，从 点到 点，电子的电势能随移动距离均匀增加，则电势随移动距离也均匀增加，该电场一定为匀强电场，不可能为孤立点电荷形成的电场， 、 两点的电场强度相等， A 错误， B 正确。 故选 BC 。 2、 AD 【解析】 【分析】 【详解】 AB 电流表 的量程大于 的量程，故电流表 的内阻小于 的内阻；由图可知，两电流表并联，故两

15、流表两端的电压相等，两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，因 表量程大于 表，故 的读数比 的读数大， A 正确， B 错误； CD 电压表 的量程大于 的量程，故 的电阻大于 的电阻；两电压表串联，故通过两表的电流相等，故 的读数比 的读数大，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，电压表 的偏转角等于电压表 的偏转角， C 错误， D 正确。 故选 AD 。 3、 AC 【解析】 【详解】 当通电导线垂直于磁场方向时，可用 表示 B ，由图知 AC 正确， BD 错误。 故选 AC 。 4

16、、 BC 【解析】 【详解】 AB 再闭合开关 S 时， A 2 立刻导通，从而发光，电感 L 有阻碍电流变化的作用， A 1 在电感 L 的作用下，缓缓发光，故 A 错误， B 正确； CD 重新断开 S 后， A 1 、 A 2 、电感 L 及滑动电阻器 R 组成一个回路，并且稳定时两灯都正常发光，电流相等，由于电感的作用，在断开 S 后，该回路仍有电流通过，所以两灯泡都要过一会才熄灭，故 C 正确， D 错误。 故选 BC 。 5、 BD 【解析】 【详解】 A 由图乙可知，线圈内磁通量的变化量为 故 A 错误； B 线圈内磁通量的变化率为 故 B 正确； CD 由法拉第电磁感应定律得线

17、圈产生的感应电动势为 在 a ， b 间接一个 的电阻时，该电阻两端的电压为 故 D 正确， C 错误。 故选 BD 。 6、 AC 【解析】 【详解】 AB 、当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大，故 L 1 变亮；电路中总电流增大，故内电压及 R 0 、 L 1 两端的电压增大，而电动势不变，故并联部分的电压减小，故 L 2 变暗；因 L 2 中电流减小，干路电流增大，故流过 L 3 的电流增大，故 L 3 变亮， A 正确 B 错误 CD 、因 L 1 中电流增大， L 3 中电流增大，而 L 2 中电流减小；开始时有： I 1

18、 = I 2 + I 3 ，故 L 3 上电流变化量大于 L I 上的电流变化量， C 正确 D 错误 7、 D 【解析】 【详解】 由库仑定律可知 两相同小球接触后，电荷先中和后均分，带电量均为 + Q ，则 故选 D 。 8、 D 【解析】 【分析】 【详解】 感应电动势 左右侧圆弧均为半圆，电阻均为 ，并联的总电阻即外电路电阻 金属棒的电阻等效为电源内阻 金属棒两端的电势差为路端电压 故 D 正确。 故选 D 。 9、 D 【解析】 【详解】 ABC 根据左手定则，正离子受到竖直向下的洛伦兹力，负离子受到竖直向上的洛伦兹力，则 N 点电势高于 M 点电势，故 ABC 错误； D 根据 可

19、得液体流速 则废液的流量 由上式可知，只需测量 M 、 N 间的电压就能推算废液的流量，故 D 正确。 故选 D 。 10、 A 【解析】 【详解】 AB 等量异种电荷连线的中垂线是等势面，可知 根据电场线分布可知 O 点电场线较 P 点密集，可知 选项 A 正确， B 错误； CD 因 PO 两点电势相等，可知无论是正负电荷，在 PO 两点的电势能相等，选项 CD 错误。 故选 A 。 11、 D 【解析】 【详解】 AB 开关 S 闭合时，电容器的电压保持不变，则静电计的指针不发生改变，选项 AB 错误； C 断开开关后，使 A 板向右平移，电容器的电容增大，电容器的电压减小，静电计指针变

20、小，选项 C 错误； D 断开开关后，在两板间插入有机玻璃，电容器的电容增大，电容器的电压减小，静电计指针变小，选项 D 正确。 故选 D 。 12、 D 【解析】 【详解】 比较（ a ）（ b ）两图电压读数，可知电压变化 可得 比较（ a ）（ b ）两图电流读数，可知电流变化 可得 可见 即电流变化明显，可见电压表电阻带来的影响比电流表电阻带来的影响大，故采用电流表内接的方法，即图（ b ）测量较准确 此种接法测量值偏大，故 ABC 错误， D 正确。 故选 D 。 13、 C 【解析】 【详解】 ACD 如果是带负电的粒子，小磁针正上方电流的方向从右向左，根据安培定则知，小磁针所在位

21、置的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针 N 极转向纸外，故 C 正确， AD 错误； B 如果是带正电的粒子，小磁针正上方电流的方向从左向右，根据安培定则知，小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向内，所以小磁针 N 极转向纸内，故 B 错误。 故选 C 。 14、 A 【解析】 【详解】 线框刚进入磁场时磁通量向外增加，感应磁场向里，因此感应电流方向为顺时针，电流 i 应为负；随着线框的运动，导线切割磁感线长度增加，感应电流增加，由于三角形边的长度为 a ，故在 0- a 距离内电流负方向增加；线框进入右边磁场之后，由楞次定律可知，磁通量向外减小，根据楞次定律可知感应电流为逆时针，且逐渐增加，且两边

22、均切割磁感应线，感应电流方向一致，所以最大电流为完全进入磁场时的 2 倍；当线框出磁场的过程中，磁通量向里减小，根据楞次定律可知感应电流为顺时针负方向，且电流强度逐渐增大，故 A 正确、 BCD 错误。 故选 A 。 二、实验,探究题1、 5.02  4.815  0.44  2.20 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1 游标卡尺的读数为 50mm+2×0.1mm=50.2mm=5.02cm (2)2 螺旋测微器的读数为 4.5mm+31.5×0.01mm=4.815mm (3)3 电流表量程 0.6A ，最小分度为 0.02A ，不需要估读到下一位，故读数为 0.44A 。 (4)4 电压表量程为 3V ，最小分度为 0.1V ，需估读到 0.01V ，故读数为 2.20V 。 2、 C  E 偏小 偏小 【解析】 【详解】 (1)1 由于电源电动势约为 3V ，故电压表选择 C ； 2 R 2 1000 的定值电阻太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻选择 E 。 (2)34 由闭合电路欧姆定律得 化简得 则有 解得 ， (3)56 考虑到电压表的分流作用