北京市通州区2021-2022学年高二上学期期末考试物理试卷

通州区2021—2022学年第一学期高二年级期末质量检测物理试卷本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请将答题卡交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.下列物理量中，属于标量的是A.电势能 B.电场强度C磁感强度 D.洛伦兹力2.关于下列物理量与括号里的单位对应完全正确的选项是（）A.电量（库仑）电流（安培）磁通量（韦伯）B.电势（伏特）磁感应强度（特斯拉）频率（法拉）C.电压（伏特）电容（库仑）频率（赫兹）D.电阻（欧姆）电势差（伏特）磁通量（特斯拉）3.真空中有两个相同的带电金属小球（可看成点电荷），当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F。现将它们的距离增加为原来的2倍，电量也均变为原来的2倍，则它们之间静电力的大小为（）A.4F B.2F C.F D.4.在下列四幅图中，正确标明了带负电的粒子所受洛伦兹力方向的是（）A. B.C. D.5.如图所示，为某交流发电机产生的交变电流随时间变化的规律，下列说法中正确的是（）A.在t=0.01s时电流改变方向B.该交变电流的有效值为10AC.该交变电流的频率为25HzD.该交变电流的表达式为6.如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电。把带正电荷的物体C移近导体A，再把A和B分开，然后移去C，则（）A.A带正电，B带负电 B.A带负电，B带正电C.A、B带同种电荷 D.A、B都不带电7.如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法正确的是（）A.A点电势比B点高B.A点场强比B点大C.正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍8.如图所示，闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt，使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光，然后断开开关。当再次闭合开关S时，下列说法正确的是（）A.灯泡A和B同时正常发光B.灯泡A立刻正常发光，灯泡B逐渐亮起来C.灯泡B立刻正常发光，灯泡A逐渐亮起来D.灯泡A和B都要隔一段时间才亮起来9.电容器是一种重要的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器，它能储存电荷。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。某电容器在充电过程中，其电容C与所带电荷量Q之间的关系，下列图像中正确的是（）A. B.C. D.10.如图所示，固定水平长直导线中通有电流I，矩形导线框始终与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。当长直导线中的电流增大时，下列关于线框中感应电流的方向与所受安培力方向叙述正确的是（）A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向竖直向上B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向竖直向上C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力合力方向竖直向下D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向竖直向下11.一架飞机在南海上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于受地磁场竖直向下分量的作用，金属机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差。则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（）A.低 B.高 C.相等 D.以上情况都有可能12.下列现象利用了电磁阻尼规律的是（）①线圈能使振动的条形磁铁快速停下来②U形磁铁可以使高速转动的铝盘迅速停下来③转动把手时，下面的闭合铝框会随着U形磁铁同向转向④无缺口的铝管比有缺口的铝管能使强磁铁下落的更慢A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④13.某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220V电压下工作。下列说法正确的是（）额定电压220V额定功率热风时：990W冷风时：110W

A.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风B.吹热风时通过电热丝的电流为4AC.吹热风时电热丝的功率为990WD.该电吹风中电动机的内电阻为440Ω14.为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用，某小组同学查阅资料得知：TMS（经颅磁刺激）作为一种独特的无创、无痛的磁刺激人脑及其他神经组织的工具，已被广泛应用于脑生理学的研究。TMS的原理简单来说，就是将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流，而对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示。同学们讨论得出的下列结论中正确的是（）A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象B.脉冲磁场在线圈周围空间产生感应电场是电流的磁效应C.若将脉冲电流改为恒定电流，则不可持续对脑神经产生电刺激作用D.若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流会减小第二部分本部分共6题，共58分。15.在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中：（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是______。A.了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12VB.连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源C.因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱D.为了多用表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测（2）实验时，保持学生电源的输出电压一定。首先只改变副线圈的匝数，测量副线圈上的电压；再只改变原线圈的匝数，测量副线圈上的电压。并将相应数据记入表格中。上述探究中采用的实验方法是______（选填“控制变量法”或“理想化实验法”）。（3）如图所示，当选择在左侧线圈“0”“8”间接入学生电源的“8V”交变电压挡位时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出的电压最可能是______，请分析说明出现这种结果的原因______。A.5.0VB.4.5VC.3.8V16.某研究性学习小组用如图1所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供选用的实验器材还有：A．电流表（量程0~0.6A，内阻约为）B．电流表（量程0~3A，内阻约为）C．电压表（量程0~3V，内阻约）D．电压表（量程0~15V，内阻约）滑动变阻器：R（阻值范围、额定电流2A）（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用的电流表为______，电压表为______。（选填相应器材前的字母）（2）按正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录。某同学根据记录的实验数据在图2中画出了图线。根据图线得到被测电池的电动势______V，内电阻______。（结果均保留三位有效数字）。（3）引起该实验误差的主要原因是______。A．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大B．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比电源实际输出的电压大C．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比电源实际输出的电压小17.如图所示，匀强电场电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B两点在同一条电场线上，它们间的距离。（1）求A、B两点间的电势差；（2）求电荷所受电场力的大小F；（3）若该点电荷只在电场力作用下，从A点由静止释放，该点电荷将如何运动。18.如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。导轨间距l=0.4m，一端接有电阻R=0.4Ω，其余部分电阻不计。导体棒ab的电阻r=0.1Ω，以v=5m/s的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求：(1)回路中感应电流I的大小并判断导体棒ab中的电流方向；(2)导体棒所受安培力F的大小；(3)电阻R上消耗的功率P。19.某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，为粒子加速器，加速电压为；为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，两板间距离为d；为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：（1）粒子的速度为多少？（2）速度选择器两板间电压为多少？（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为多大？20.宏观问题是由微观机制所决定的。对同一个物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。（1）如图1所示，A为电源正极，B为电源负极。设电源电动势为E，电源内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I。请写出闭合电路欧姆定律的表达式；并根据电动势的定义，结合能量转化与守恒定律，进行证明。（2）如图2所示，一段长为L、横截面积为S的圆柱形金属导体，在其两端加上恒定电压，金属导体中产生恒定电流I。已知该金属导体中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m、电荷量为e。①请根据电流的定义，求金属导体中自由电子定向移动的平均速率v。②经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的