2021-2022學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市高二上學(xué)期期末物理試題

新鄉(xiāng)市高二上學(xué)期期末考試物理考生注意：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共110分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。2.請(qǐng)將各題答案填寫(xiě)在答題卡上。3.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選修3-1，選修3-2。第Ⅰ卷（選擇題共60分）選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示，司南是我國(guó)古代辨別方向的儀器，由于地磁場(chǎng)的作用，靜止時(shí)它的長(zhǎng)柄指向南方，下列關(guān)于地磁場(chǎng)的說(shuō)法正確的是（）A.地磁場(chǎng)是從北極附近出發(fā)指向南極附近 B.地磁場(chǎng)在南半球有豎直向上的磁場(chǎng)分量C.地磁場(chǎng)并不存在，是人為假想的一種物質(zhì) D.地磁場(chǎng)可能會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子做功【答案】B2.在自感課堂引入中，三位同學(xué)合作完成了一個(gè)驚奇小實(shí)驗(yàn)：他們手拉手與一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為的干電池、若干導(dǎo)線、一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)有鐵芯且匝數(shù)較多的線圈按圖示方式連接，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人會(huì)有觸電的感覺(jué)。下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)瞬間，人有觸電的感覺(jué) B.閉合開(kāi)關(guān)瞬間，人體的電流大于線圈的電流C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，流過(guò)人的電流方向?yàn)?D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，線圈兩端的電壓突然增大【答案】D3.如圖所示，一個(gè)閉合梯形導(dǎo)線框位于豎直平面內(nèi)，其下方固定一根與線框所在的豎直平面平行且距離很近（但不重疊）的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流。不計(jì)空氣阻力，線框從實(shí)線位置由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到下方虛線位置的過(guò)程中（）A.穿過(guò)線框的磁通量先增大后減小 B.線框中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針C.線框受到的安培力方向先豎直向上后豎直向下 D.線框運(yùn)動(dòng)的加速度一直不超過(guò)重力加速度【答案】D4.已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)ぐl(fā)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與導(dǎo)線中的電流大小成正比。有四條垂直于紙面的長(zhǎng)直固定導(dǎo)線，電流方向如圖所示，其中、、三條導(dǎo)線到導(dǎo)線的距離相等，三條導(dǎo)線與的連線互成角，四條導(dǎo)線中的電流大小都為，其中導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)線的安培力大小為?，F(xiàn)突然把、導(dǎo)線的電流方向同時(shí)改為垂直于紙面向外，電流大小同時(shí)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則此時(shí)導(dǎo)線所受安培力的合力（）A.大小為，方向?yàn)?B.大小為，方向?yàn)镃.大小為，方向?yàn)?D.大小為，方向?yàn)椤敬鸢浮緼5.圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上，且處于水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩塊銅片、分別與銅軸和銅盤(pán)的邊緣接觸，原線圈與副線圈共用一根鐵芯。當(dāng)電流從靈敏電流計(jì)G的左端接線柱流入時(shí)，指針就會(huì)向右偏轉(zhuǎn)，反之左偏。當(dāng)銅盤(pán)按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.銅片處的電勢(shì)高于銅片處的電勢(shì)B.銅盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)G的指針向左偏轉(zhuǎn)C.銅盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)G的指針向右偏轉(zhuǎn)D.銅盤(pán)減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)G的指針向右偏轉(zhuǎn)【答案】D6.正弦電流和方波電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示，四圖中電流的最大值均為，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲為交流電，頻率為，電流有效值為B.圖乙為直流電，頻率為，電流有效值為C.圖丙為直流電，頻率為，電流有效值為D.圖丁為交流電，頻率為，電流有效值為【答案】D7.新能源汽車(chē)采用鋰離子電池提供能量，電池充電時(shí)的額定電壓為，充電電流恒為，鋰離子電池對(duì)電壓非常敏感，當(dāng)充電電壓低于額定電壓的時(shí)，保護(hù)電路將自動(dòng)斷開(kāi)而無(wú)法正常充電。某地用電高峰期充電樁的輸出電壓僅為，已知常溫下銅導(dǎo)線的電阻率為，充電線纜中單根銅導(dǎo)線的橫截面積，不計(jì)插口處的接觸電阻，要能夠正常充電，使用的充電線纜的最大長(zhǎng)度為（）A. B. C. D.【答案】C8.如圖所示，是一熒光屏，當(dāng)電子打到熒光屏上時(shí)，熒光屏能夠發(fā)光。的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，為屏上一小孔，與垂直。一群質(zhì)量為、電荷量為的電子，以相同的速率從處垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，且入射方向在與夾角為的范圍內(nèi)。不計(jì)電子受到的重力、阻力及相互作用力，則以下說(shuō)法正確的是（）A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C.電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距熒光屏的最大距離為D.在熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線，其長(zhǎng)度為【答案】C9.電磁場(chǎng)與現(xiàn)代高科技密切關(guān)聯(lián)，并有重要應(yīng)用。對(duì)以下四個(gè)科技實(shí)例，說(shuō)法正確的是（）A.圖甲的速度選擇器能使速度大小的粒子沿直線勻速通過(guò)，與粒子的帶電性質(zhì)及帶電量無(wú)關(guān)B.圖乙的磁流體發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)電流方向?yàn)?，電阻兩端的電?shì)差等于發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)C.圖丙為回旋加速器，若增大形盒狹縫之間的加速電壓，則粒子射出加速器時(shí)的最大動(dòng)能增大D.圖丁為霍爾元件，若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)元件左側(cè)的電勢(shì)低于右側(cè)的電勢(shì)，電勢(shì)差與元件中的電流成正比【答案】AD10.如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的線圈為邊長(zhǎng)為的正方形，匝數(shù)為，線圈電阻為，外電阻為。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為。圖中電表均為理想交流電表，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖示位置穿過(guò)線圈的磁通量最大 B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為C.交流電流表示數(shù)為 D.交流電壓表的示數(shù)為【答案】BC11.如圖所示，邊長(zhǎng)為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)、、上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷帶電荷量均為，其中、處為正電荷，處為為負(fù)電荷，點(diǎn)為等邊邊三角形的外接圓圓心，S為的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)的電勢(shì)比S點(diǎn)的電勢(shì)高 B.負(fù)電荷受到的庫(kù)侖力大小為C.S點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D.點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為【答案】BC12.某同學(xué)分別按圖甲和圖乙電路探究遠(yuǎn)距離輸電的能量損耗。將長(zhǎng)導(dǎo)線卷成相同的兩卷、來(lái)模擬輸電線路，忽略導(dǎo)線卷的自感作用。其中為理想升壓變壓器，匝數(shù)比為，為理想降壓變壓器，匝數(shù)比為，兩次實(shí)驗(yàn)中電源的電壓恒定，除長(zhǎng)導(dǎo)線卷、以外，其余導(dǎo)線的電阻可以忽略，兩次實(shí)驗(yàn)中使用同一燈泡且恰好都能正常工作。下列判斷正確的是（）A.B.與可能相等C.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中電源消耗的功率之比為D.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中電源消耗的功率之比為【答案】AC第Ⅱ卷（非選擇題共50分）非選擇題：共5小題，共50分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.小賈同學(xué)在學(xué)習(xí)安培力后，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)主要步驟完成填空：（1）在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)匝數(shù)為的矩形線框，將線框的下短邊完全置于形磁鐵的、極之間的磁場(chǎng)中，并使線框的短邊水平，磁場(chǎng)方向與矩形線框的平面___________；（2）在電路未接通時(shí)，記錄線框靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；（3）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為，記錄線框靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)（），則線框所受安培力大小為_(kāi)__________，方向?yàn)開(kāi)__________；（4）用刻度尺測(cè)出矩形線框短邊的長(zhǎng)度；（5）利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度___________?！敬鸢浮竣?垂直②.③.豎直向下④.14.在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A．電壓表V1（量程，內(nèi)阻約為）；B．電壓表V2（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電流表A1（量程為，內(nèi)阻為）；D．電流表A2（量程為，內(nèi)阻為）；E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；G．定值電阻（阻值為）；H．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干；I．待測(cè)干電池（1）某同學(xué)想要精確測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電流表應(yīng)選用___________（選填“C”或“D”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（選填“E”或“F”），電路圖應(yīng)選用___________（選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；（2）該同學(xué)根據(jù)測(cè)得的電壓表與電流表的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，得到如圖戊所示的圖像，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)___________、內(nèi)阻___________。（均保留兩位小數(shù)）【答案】①.D②.E③.乙④.1.45（1.43~1.47均給分）⑤.3.13（3.08~3.18均給分）15.示波管工作原理簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的電子，由靜止經(jīng)電壓為的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入極板長(zhǎng)度為的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng)，最終打在距離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端的屏幕上的點(diǎn)。已知電子打在屏幕上的側(cè)向位移大小，不計(jì)電子所受重力與空氣阻力。求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大?。唬?）電子打在屏幕上點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）16.如圖所示，在的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、方向沿軸負(fù)方向；在區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直平面向向外。一帶正電的離子，經(jīng)過(guò)軸上時(shí)速率為，方向沿軸正方向；然后經(jīng)過(guò)軸上的進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)軸上的。不計(jì)離子所受重力。求：（1）離子比荷；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（3）離子從到第二次經(jīng)過(guò)軸所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）17.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌和頂角彎折成角后平行固定放置，形成左右兩導(dǎo)軌平面，左導(dǎo)軌（光滑）平面與水平面的夾角，右導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，兩導(dǎo)軌相距，電阻不計(jì)。質(zhì)量相等、電阻均為的金屬桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，虛線以下存在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直于左側(cè)導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。將金屬桿鎖