2021-2022学年河南省新乡市高二上学期期末物理试题

新乡市高二上学期期末考试物理考生注意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：人教版选修3-1，选修3-2。第Ⅰ卷（选择题共60分）选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。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，司南是我国古代辨别方向的仪器，由于地磁场的作用，静止时它的长柄指向南方，下列关于地磁场的说法正确的是（）A.地磁场是从北极附近出发指向南极附近 B.地磁场在南半球有竖直向上的磁场分量C.地磁场并不存在，是人为假想的一种物质 D.地磁场可能会对运动的带电粒子做功【答案】B2.在自感课堂引入中，三位同学合作完成了一个惊奇小实验：他们手拉手与一节电动势为的干电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯且匝数较多的线圈按图示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（）A.闭合开关瞬间，人有触电的感觉 B.闭合开关瞬间，人体的电流大于线圈的电流C.断开开关瞬间，流过人的电流方向为 D.断开开关瞬间，线圈两端的电压突然增大【答案】D3.如图所示，一个闭合梯形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且距离很近（但不重叠）的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。不计空气阻力，线框从实线位置由静止释放至运动到下方虚线位置的过程中（）A.穿过线框的磁通量先增大后减小 B.线框中感应电流的方向先逆时针后顺时针C.线框受到的安培力方向先竖直向上后竖直向下 D.线框运动的加速度一直不超过重力加速度【答案】D4.已知通电长直导线周围激发磁场的磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比。有四条垂直于纸面的长直固定导线，电流方向如图所示，其中、、三条导线到导线的距离相等，三条导线与的连线互成角，四条导线中的电流大小都为，其中导线对导线的安培力大小为。现突然把、导线的电流方向同时改为垂直于纸面向外，电流大小同时变为原来的2倍，则此时导线所受安培力的合力（）A.大小为，方向为 B.大小为，方向为C.大小为，方向为 D.大小为，方向为【答案】A5.圆盘发电机的示意图如图所示，铜盘安装在水平的铜轴上，且处于水平向右的匀强磁场中，两块铜片、分别与铜轴和铜盘的边缘接触，原线圈与副线圈共用一根铁芯。当电流从灵敏电流计G的左端接线柱流入时，指针就会向右偏转，反之左偏。当铜盘按图示箭头方向转动时，下列说法正确的是（）A.铜片处的电势高于铜片处的电势B.铜盘匀速转动时，电流计G的指针向左偏转C.铜盘加速转动时，电流计G的指针向右偏转D.铜盘减速转动时，电流计G的指针向右偏转【答案】D6.正弦电流和方波电流随时间变化的关系图像如图所示，四图中电流的最大值均为，下列说法正确的是（）A.图甲为交流电，频率为，电流有效值为B.图乙为直流电，频率为，电流有效值为C.图丙为直流电，频率为，电流有效值为D.图丁为交流电，频率为，电流有效值为【答案】D7.新能源汽车采用锂离子电池提供能量，电池充电时的额定电压为，充电电流恒为，锂离子电池对电压非常敏感，当充电电压低于额定电压的时，保护电路将自动断开而无法正常充电。某地用电高峰期充电桩的输出电压仅为，已知常温下铜导线的电阻率为，充电线缆中单根铜导线的横截面积，不计插口处的接触电阻，要能够正常充电，使用的充电线缆的最大长度为（）A. B. C. D.【答案】C8.如图所示，是一荧光屏，当电子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光。的上方有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，为屏上一小孔，与垂直。一群质量为、电荷量为的电子，以相同的速率从处垂直于磁场方向射入磁场区域，且入射方向在与夹角为的范围内。不计电子受到的重力、阻力及相互作用力，则以下说法正确的是（）A.电子在磁场中运动的最短时间为B.电子在磁场中运动的最长时间为C.电子运动过程中距荧光屏的最大距离为D.在荧光屏上将出现一条亮线，其长度为【答案】C9.电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（）A.图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及带电量无关B.图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差等于发电机的电动势C.图丙为回旋加速器，若增大形盒狭缝之间的加速电压，则粒子射出加速器时的最大动能增大D.图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，电势差与元件中的电流成正比【答案】AD10.如图所示，交流发电机的线圈为边长为的正方形，匝数为，线圈电阻为，外电阻为。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，转速为。图中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（）A.图示位置穿过线圈的磁通量最大 B.感应电动势的最大值为C.交流电流表示数为 D.交流电压表的示数为【答案】BC11.如图所示，边长为的等边三角形的三个顶点、、上各固定一个点电荷，三个点电荷带电荷量均为，其中、处为正电荷，处为为负电荷，点为等边边三角形的外接圆圆心，S为的中点。下列说法正确的是（）A.点的电势比S点的电势高 B.负电荷受到的库仑力大小为C.S点的电场强度大小为 D.点的电场强度大小为【答案】BC12.某同学分别按图甲和图乙电路探究远距离输电的能量损耗。将长导线卷成相同的两卷、来模拟输电线路，忽略导线卷的自感作用。其中为理想升压变压器，匝数比为，为理想降压变压器，匝数比为，两次实验中电源的电压恒定，除长导线卷、以外，其余导线的电阻可以忽略，两次实验中使用同一灯泡且恰好都能正常工作。下列判断正确的是（）A.B.与可能相等C.甲、乙两次实验中电源消耗的功率之比为D.甲、乙两次实验中电源消耗的功率之比为【答案】AC第Ⅱ卷（非选择题共50分）非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.小贾同学在学习安培力后，设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。根据实验主要步骤完成填空：（1）在弹簧测力计下端挂一个匝数为的矩形线框，将线框的下短边完全置于形磁铁的、极之间的磁场中，并使线框的短边水平，磁场方向与矩形线框的平面___________；（2）在电路未接通时，记录线框静止时弹簧测力计的读数；（3）闭合开关，调节滑动变阻器使电流表读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数（），则线框所受安培力大小为___________，方向为___________；（4）用刻度尺测出矩形线框短边的长度；（5）利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度___________。【答案】①.垂直②.③.竖直向下④.14.在测量电源电动势和内阻实验中，实验室备有如下器材：A．电压表V1（量程，内阻约为）；B．电压表V2（量程为，内阻约为）；C．电流表A1（量程为，内阻为）；D．电流表A2（量程为，内阻为）；E．滑动变阻器（最大阻值为）；F．滑动变阻器（最大阻值为）；G．定值电阻（阻值为）；H．开关，导线若干；I．待测干电池（1）某同学想要精确测量一节旧干电池的电动势和内阻。电流表应选用___________（选填“C”或“D”），滑动变阻器应选用___________（选填“E”或“F”），电路图应选用___________（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；（2）该同学根据测得的电压表与电流表的数据在坐标纸上描点，得到如图戊所示的图像，则该干电池的电动势___________、内阻___________。（均保留两位小数）【答案】①.D②.E③.乙④.1.45（1.43~1.47均给分）⑤.3.13（3.08~3.18均给分）15.示波管工作原理简化示意图如图所示，质量为、电荷量为的电子，由静止经电压为的电场加速后，垂直进入极板长度为的平行金属板组成的偏转电场，离开电场后沿直线运动，最终打在距离偏转电场右端的屏幕上的点。已知电子打在屏幕上的侧向位移大小，不计电子所受重力与空气阻力。求：（1）电子进入偏转电场时的速度大小；（2）电子打在屏幕上点时的动能；（3）偏转电场的电场强度大小。【答案】（1）；（2）；（3）16.如图所示，在的区域存在匀强电场，电场强度大小为、方向沿轴负方向；在区域存在匀强磁场，磁场方向垂直平面向向外。一带正电的离子，经过轴上时速率为，方向沿轴正方向；然后经过轴上的进入磁场，并经过轴上的。不计离子所受重力。求：（1）离子比荷；（2）匀强磁场的磁感应强度大小；（3）离子从到第二次经过轴所用的时间。【答案】（1）；（2）；（3）17.如图所示，两根足够长的金属导轨和顶角弯折成角后平行固定放置，形成左右两导轨平面，左导轨（光滑）平面与水平面的夹角，右导轨平面与水平面的夹角，两导轨相距，电阻不计。质量相等、电阻均为的金属杆、与导轨垂直接触形成闭合回路，虚线以下存在有理想边界的匀强磁场，磁场垂直于左侧导轨平面向上，磁感应强度大小。将金属杆锁