2021-2022学年河南省焦作市普通高中高二（上）期末物理试题

焦作市普通高中2021—2022学年（上）高二年级期末考物理一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合题目要。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示，一上表面光滑的斜面体静止在水平地面上，一物体在沿着斜面向上的拉力F作用下静止在斜面体上。现逐渐减小拉力F与竖直方向的夹角，系统始终处于静止状态，则（）A.拉力F逐渐增大 B.物体对斜面体的压力逐渐增大C.斜面体对地面的压力逐渐增大 D.水平地面对斜面体的摩擦力逐渐增大【答案】A2.如图所示，质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑，关于A、B两物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（）A.重力做功的平均功率相等 B.动能的变化量相同C.速度变化相同 D.运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等【答案】B3.电场中的一组等势线如图中实线所示，一带正电粒子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是运动轨迹与同一条实线相交的两点，c是运动轨迹上的一点。下列说法正确的是（）

A.a点的电场强度与b点的电场强度相同 B.a点的电势高于c点的电势C.粒子在a点的电势能小于c点的电势能 D.粒子在a点的动能小于c点的动能【答案】C4.如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以恒定的转速匀速转动。电路中理想变压器副线圈接入电路的匝数可通过单刀双开关改变，开始时开关S置于位置1，电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是（）

A.图示位置线圈产生的感应电动势为零 B.只将S从1拨向2时，电流表示数变大C.只将R的滑片上移，电流表示数变大 D.只将R的滑片上移，的电功率变小【答案】D5.某远距离输电线路可简化为如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，输电线总电阻为R，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，变压器为理想变压器。现进行输电线路改造，改造后输电线电阻R变小，发电厂电压、升压变压器匝数比、用户电压以及发电厂总功率保持不变，下列说法正确的是（）

A.改造后输电电压减小 B.改造后降压变压器原线圈两端电压减小C.改造后降压变压器的匝数比减小 D.改造后降压变压器输出功率变大【答案】D6.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），为定值电阻，L为小灯泡，电表均为理想电表。闭合开关S，电路稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U。若减小照射光强度，则（）

A.电流表示数变大 B.电压表的示数变小C.小灯泡变暗 D.变大【答案】C7.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为，两导轨间的距离为L，不计导轨电阻。导轨顶端接有电容为C的电容器和电动势为E的电源（内阻为R）。开始时选择开关拨到1，一质量为m、电阻不计的均匀金属棒恰好静止在导轨上。整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，重力加速度为g。现把选择开关拨到2，金属棒下滑过程中电容器未被击穿，下列说法正确的是（）

A.磁场方向垂直于导轨平面向下 B.磁感应强度大小C.金属棒做加速度减小的加速运动 D.金属棒做匀加速运动【答案】AD8.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带电粒子从边的中点E垂直边向右射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，粒子从B点离开磁场，在磁场运动的时间为；若粒子射入磁场时的速度大小为，粒子从C点离开磁场，在在磁场运动的时间为，，，则（）A B. C. D.【答案】AC9.如图1所示，水平面上固定一个顶角为60°的光滑金属导轨，导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，质量为m的导体棒与的角平分线垂直，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。时刻，在水平外力的作用下从点以恒定加速度a沿的角平分线从静止向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。如果I表示电路中电流（顺时针方向为正方向），表示导体棒与导轨接触两点间的电压，P表示电路热功率，则如图中图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】AC10.如图所示，间距为的光滑足够长平行金属导轨、所在平面与水平面夹角为，M、P两端接一阻值为的定值电阻，质量为、电阻不计的金属棒垂直导轨放置且棒两端始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度g取。整个装置处在磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。时对金属棒施加一平行于导轨向上的拉力F，拉力F的功率恒为，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，经过足够长时间，达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A.导体棒运动的速度为10m/s B.单位时间内通过电阻R的电荷量为10CC.电阻R的热功率为15W D.拉力F的大小为10N【答案】AB二、非选择题：本题共6小题，共60分。11.某实验小组测定电池组的电动势和内阻，器材有：待测电池组、一个开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（单位长度电阻丝的阻值为，配有可在电阻丝上移动的金属夹）、刻度尺、导线若干。主要实验步骤如下：（1）将器材如图1所示连接；（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝___________端（填“M”或“N”）；（3）闭合开关，改变金属夹的位置，记录每次接入电路的电阻丝的长度L和电流表示数I，得到多组数据；（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图2所示，图线斜率为k，纵轴截距为a，该电池组电动势和内阻分别为___________，___________。（用、、k、a、表示）【答案】①.M②.③.12.某同学利用伏安法描绘某热敏电阻阻值随温度变化的关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻较小）。（1）实验电路图如图1所示；（2）实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。实验中得到的该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图2所示；（3）在某次操作中，升高温控室的温度，要想保持毫安表的示数不变，需要将滑动变阻器的滑片向___________（填“左”或“右”）移动；（4）将热敏电阻从温控室取出置于室温下，室温温度为20℃，把此热敏电阻、毫安表和一节干电池（电动势为1.5V，内阻不计）串联成闭合回路，毫安表的示数约为___________mA；（保留2位有效数字）（5）利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路原理如图3所示，a、b之间加有5V的电压。当图中热敏电阻的输出电压小于等于3V时，便触发报警系统报警。若要求开始报警时环境温度为60℃，则图中电阻箱R的阻值应为___________Ω。若要调高报警温度，电阻箱R的阻值需要调___________（填“大”或“小”）。【答案】①.左②.0.54③.400④.小13.如图所示，水平地面上竖直放置倾角为的光滑直轨道、四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道平滑连接。其中管道的半径、圆心在点，轨道的半径，圆心在点，、D和处在同一水平线上，E、和F处在同一竖直线上。一质量为m的小球（可视为质点）从轨道上距水平地面高为h的P点静止下滑，小球经管道、轨道从E点滑出并做平抛运动，然后落到地面上的Q点，不计一切摩擦，重力加速度g取。，。求：（1）F、Q之间的最小距离；（2）h的最小值。【答案】（1）；（2）14.如图1所示，两个彼此绝缘且平行的水平金属板A、B间距为d，A、B板长为L，两板间加周期性变化的电压，如图2所示，T、为已知量。一质量为m、电荷量为q的带电粒子沿着A、B的中线以速度射入偏转电场，，不计粒子的重力。（1）若粒子时刻射入偏转电场，求粒子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y（用q、、T、m、d表示）；（2）若粒子时刻射入偏转电场，求粒子离开偏转电场时距A、B间中线的距离（用q、、T、m、d表示）。

【答案】（1）；（2）15.如图所示，两根平行的足够长金屋导轨M、N的间距为L，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一长度为2L、阻值为R的均匀导体棒从垂直导轨处（图示位置）以b点为圆心顺时针匀速转动90°，转动角速度为，脱离导轨前导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计。求此过程中：（1）图示时刻电阻R两端的电压；（2）图示时刻导体棒受到的安培力；（3）感应电流的最大值。【答案】（1）；（2），方向水平向左；（3）16.如图所示，一个质量为、电荷量的带电粒子，从静止开始经电压加速后，沿着水平方向进入右侧的速度选择器。金属板的上极板带正电，下极板带负电，两板间电压，两板间距，板间存在垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子通过速度选择器后，从y轴上的P点垂直y轴进入