重庆市南开中学高2022届（二上）期末考试物理试题卷有答案

重庆市南开中学高2022届（二上）期末考试物理试题卷2021.1全卷满分100分90min完卷一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.在电磁学理论建立过程中,许多伟大的物理学家作出了贡献。下列关于有关物理学家的贡献,说法不正确的是（）

A.法拉第对理论和实验资料进行严格分析后,提出了法拉第电磁感应定律

B.奥斯特发现了电流的磁效应,首先揭示了电现象与磁现象之间存在联系

C.楞次总结出了感应电流方向的判断方法,即楞次定律

D.安培总结出了右手螺旋定则

2.下列关于磁场基本信息的说法,正确的是（）

A.两条磁感线一定不相交,但可能相切

B.只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用

C.线圈所在处的磁场越强,则穿过该线圈的磁通量越大

D.由B=FIL可知,磁感应强度大小与放在该处的一小段通电导线的IL乘积成反比

3.同一电解槽中,在最初的t1=1s的时间内向右通过了2×1018个二价正离子，在接下来的t2=2s的时间内向左通过了1018个一价负离子,则下列说法正确的是（）

A.两段时间内电流的方向相反 B.两段时间内电流的大小相同

C.内的电流是t1时间内电流的4倍 D.内的电流是t2时间内电流的8倍

4.如图所示为小型旋转电枢式发电机的示意图,一矩形金属线框在匀强磁场中,绕与磁场垂直的轴沿如图所示方向匀速转动,下列关于交变电流产生过程的说法,正确的是（）

A.线框转过90°到中性面时磁通量最大,电流方向发生改变

B.线框经过图示位置时,穿过线框的磁通量为零,磁通量的变化率为零

C.线框经过图示位置时,电流方向由f点经电阻R流向e点

D.若转动周期减小一半,线框中感应电动势的最大值也减小一半

5.如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,则（）

A.S闭合时,B、C灯立即亮,A灯缓慢亮

B.电路接通稳定后,B、C灯亮度不同

C.电路接通稳定后断开S,A灯闪一下后逐渐熄灭D.电路接通稳定后断开S,b点的电势高于a点

6.如图所示,两个同心圆是磁场的理想边界,内圆半径为R,外圆半径为3R,磁场方向均垂直于纸面向里,内外圆之间环形区域磁感应强度为B,内圆的磁感应强度为B3，t=0时刻,一个质量为m,带电量为-q的离子(不计重力),从内圆上的A点沿半径方向飞进环形磁场,刚好没有飞出磁场。关于该离于运动情况的说法中正确的是（）

A.离子在磁场中匀速圆周的方向先顺时针后逆时针,交替进行

B.离子在环形区域和内圆区域运动时,经过相同的时间,速度偏转角相等

C.离子的速度大小为3qBR3m

D.粒子从A点出发到第一次回到A点经历的时间为7.如图所示,一理想变压器的原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,原、副线圈的匝数比为9:1,原线圈串联定值电阻R1,副线圈接滑动变阻器R2。当滑动变阻器滑片位于某一位置时,R1、R2消耗的功率之比为2：9。则下列说法正确的是（）

A.副线圈回路中电阻两端的电压为2209V

B.此时定值电阻与滑动变阻器接入的阻值之比18：1

C.若滑动变阻器滑片向上移动,电阻R1的功率增大

D.若原、副线圈的匝数比变为3:1,电阻R1的功率减小

8.如图甲所示为一种简单的整流电路,ab为交变电压信号输入端,D为二极管，可将交变电流变为直流,R为阻值为15Ω的定值电阻。若对该电路ab端输入如图乙所示按正弦规律变化的电压信号,则下列说法正确的是（）

A.ab两点间接入的交变电流的电压u随时间t变化的规律是u=100sin100t(V)

B.电阻R两端电压有效值为502V

C.定值电阻R在1min内产生的热量为2.0×104J

D.一个周期内通过的R的电流的平均值为203πA二、多项选择题(以下各小题中,至少有两个选项符合题日要求,全部选对得4分,滑选得2分,选错或未选得0分,共16分)

9.如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在AC板间的实线区域,虚线所在空间无电场。带电粒子从P0处由静计开始沿电场线方向进入加速电场,经加速后进入D形盒中的匀强磁场区域,做匀速圆周运动。P1、P2、P3为第一次、第二次、第三次经无场区进入匀强磁场时的位置,对这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是（）

A.加速电场方向不需要做周期性的变化

B.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

C.P1P2=P2P3

D.粒子在匀强磁场中匀速圆周运动的半径Rn与加速次数n之间的关系为Rn+1Rn=n+1n

10.如图所示的电路中,电源电动势E=2V,内阻r=0.8ΩA.电流表的示数先减小后增大

B.电流表的示数一直减小

C.电源的最大输出功率为1.2W

D.电源的最大输出功率为1.25W11.如图所示,长度为L,质量为m的导体棒,通有恒定电流I,处于倾角为30°的斜面上,导体棒与斜面间的动摩擦因数为μ=33。为确保导体棒沿该斜面匀速向上运动,则空间所加匀强磁场的大小可能为(重力加速度为g)

A.3mg4IL B.3mg3IL C.3mg12.如图所示,正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L。现将系统由静止释放,当导线框ABCD刚好全部进入磁场时,系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力,则（）

A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mg

B.系统匀速运动的速度大小v=2mgRD.两线框从开始运动至均穿出磁场过程中所产生的总焦耳热Q=8mgL第Ⅱ卷(实验题、计算题,共52分)三、实验题(13题8分,14题10分,共18分)13.学习小组中小明分配到一个任务,测量一个额定电压为8V,额定功率为4W的灯泡的伏安特性曲线。有下列一些器材可供选择:

A.学生电源10V(内阻不计) B.直流电流表0-3A(内阻约为0.1Ω)

C.直流电流表00.6A(内阻约为0.5Ω) D.直流电压表0-10V(内阻约为30kΩ)

E.滑动变阻器1000Ω,0.5A F.滑动变阻器10Ω,2A

G.导线和开关

(1)实验中电流表应该选，滑动变阻器应该选，(填写仪器前的字母),实验过程中测量电路应该选择电流表(填“内接”或“外接”)法；

(2)小明按照正确的操作,得到了灯泡的伏安特性曲线如图1所示,将灯泡和两个阻值R=20Ω的定值电阻连接成如图2所示的电路,电源为本实验中提供的学生电源,此时灯泡消耗的电功率为W。(保留两位有效数字)

14.小明利用所学知识制作了一个原理如图所示的简易多用表,已知表头G的量程为1mA,内阻为500Ω,小明计划将表头改装为量程5mA、50mA的电流表及可以直接测量电阻的欧姆表。

(1)选择开关置于位置2时的电流表的量程为mA,其中接入的定值电阻R1=Ω；R2=Ω；

(2)选择开关置于位置3时为欧姆表,已知电源E电动势标称值为1.5V,现用该欧姆表使用正确的测量方法测量某一未知电阻,发现表头指针偏到满偏刻度的四分之三位置处,则该电阻的阻值为Ω；后来小明发现这个电源的电动势实际上是2V,则这一电阻的真实阻值(填“大于”、“小于”、“等于”)测量值。四、计算题(各小题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位，其中15题8分,16题12分,17题14分,共34分)

15.如图所示的电路中,电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω；,电阻R1=10Ω,R2=4Ω,电容器的电容为10μF。求:(1)将开关闭合,电路稳定时通过R1的电流；

(2)将开关断开,通过R1的电量的大小及方向。

16.如图所示,两根足够长的金属导轨平行放置,与水平面的倾角为θ=30°,导轨间距为L=0.5m，其下端接有阻值为R=2Ω的电阻,将一质量为m=2kg,电阻r=2Ω的导体棒PQ垂直放在导轨上且各部分接触良好。导轨间,abcd区域存在方向垂直于导轨平面向上的正方形匀强磁场,磁感应强度按B=2t+7.2(T)(t≤0.4s)的规律随时间变化。导轨上只有ab、cd部分粗糙,动摩擦因素μ=33，其余部分均光滑。t=0时刻,导体棒PQ从某位置由静止开始下滑；t1=0.4s时,导体棒PQ刚好进入磁场的上边界,之后磁感应强度大小和方向均保持不变,导体棒在磁场中继续下滑,最后以某一速度穿出磁场。整个过程中,导体棒PQ始终与导轨接触良好且保持垂直。已知重力加速度g=10m/s2,导轨的电阻不计。求：

(1)进入磁场前,导体棒PQ中的电流大小和方向；

(2)导体棒PQ出磁场时的速度大小v2；

(3)从导体棒PQ开始下滑到穿出磁场的过程中,回路中产生的总的焦耳热Q

17.如图甲所示,O点正下方有一粒子源,连续不断地发射出大量质量为m,电荷量为q的带正电粒子,出射速度可视为0,粒子一经射出便立即进入加速电场加速(加速时间极短),加速电场的电压随时间的变化关系如图乙所示。加速