2021-2022学年吉林省长春希望高中高二上学期期中考试物理试题（Word版）

吉林省长春希望高中2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（本大题包括12小题，每小题4分，共48分，1-9每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，10-12小题为多选题，请将正确选项填涂在答题卡上）

1．有关磁场的相关知识叙述正确的是（　　）

A．磁场和磁感线都是客观存在的

B．磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该点的试探电流元所受的磁场力方向一致

C．将通电导线放在磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零

D．运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的大小不一定等于qvB

2．如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是（  ）

A． B．

C． D．

3．如图所示为交流发电机示意图，线圈的边连在金属滑环K上，边连在滑环L上，两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（　　）

A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小

B．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小

C．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大

D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小

4．关于电阻和电阻率的说法正确的是(    )

A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻

B．由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比

C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象

D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一

5．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是（　　）

A．M带负电，N带正电               

B．M的速率小于N的速率

C．洛伦兹力对M做正功，对N做负功  

D．M的运行时间大于N的运行时间

6．如图，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止，转动磁铁，观察铝框的运动，可以观察到（　　）

A．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之顺时针转动

B．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动

C．无论磁铁向哪个方向转动，铝框都不会转动

D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动

7．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的灯泡。则（　　）

A．当S闭合瞬间，A灯不亮B灯亮        

B．当S断开瞬间，A、B两灯同时熄灭

C．当S断开瞬间，a点电势比b点电势低  

D．当S断开瞬间，流经灯泡B的电流由a到b

8．如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的U—I图线，以下实验结论正确的是（　　）

A．电池电动势和内电阻的测量值均偏大  

B．电池内阻的测量值为3.50Ω

C．外电路发生短路时的电流为0.40A     

D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′=0.20A

9．如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（　　）

A．适当增大电场强度E                       B．适当增大磁感应强度B 

C．适当增大加速电场极板之间的距离           D．适当减小加速电压U

10．如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　)

A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的

B．乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的

C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的

D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的

11．如图所示，在磁感应强度大小为2.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一根长为0.20m的直导线垂直于磁场方向放置。当导线中通有方向向左、大小为1.0A的电流时，直导线所受的安培力（　　）

A．方向在纸面内垂直导线向下

B．方向在纸面内垂直导线向上

C．大小为0.40N

D．大小为0.80N

12．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10，接线柱a、b接在电压为u＝10sin100πt V的正弦交流电源上，R1为定值电阻，其阻值为1000Ω，R2为用半导体热敏材料制成的传感器（R2 随温度的升高阻值减小）．下列说法中正确的是（　　）

A．t＝s时，a、b两点间的电压为5V    

B．t＝s时，电压表的读数为100V

C．在1min内电阻R1上产生的热量为6000J   

D．当R2的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、实验题（每空2分，共18分）

13．(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：（把部件符号填入空中）

①旋动部件______，使指针对准电流的“0”刻线。  

②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。

③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的“0刻线”刻线．

④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。

A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

(2)如图所示，测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________V。

14．有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图像，有下列器材供选用：

A．电压表（0~3V，内阻6kΩ）    B．电压表（0~15V，内阻30kΩ）   C．电流表（0~3A，内阻0.1Ω）

D．电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω） E.滑动变阻器（10Ω，2A）         F.滑动变阻器（200Ω，0.5A）

G.直流电源（电动势4.5V，内阻不计）

(1)用如图甲所示的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（用序号字母表示）

(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图像可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω。

三、计算题（15题8分，16题9分，17题9分，18题8分，共34 分）

15．（8分）如图所示，A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域磁场方向垂直于坐标平面向里。有一电子（质量为m、的电荷量为e）从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场区域，在磁场中运动，从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°，求∶(1)磁场的磁感应强度大小；(2)电子在磁场中运动的时间。

16．（9分）如图甲所示，水平放置的线圈匝数匝，直径，电阻，线圈与阻值的电阻相连．在线圈的中心有一个直径的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向。(1)求通过电阻R的电流方向；(2)求通过电阻R的电流；

(3)求电压表的示数。

17．（9分） 2020年12月11日连淮扬镇铁路正式开通运营，扬州全域迈入“高铁时代”，高铁站为了防止意外停电，准备了应急电源（交流发电机）。如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。磁感应强度B=0.5T，ab长20厘米，bc长10厘米，角速度ω=100rad/s。求：

(1)交流发电机产生的电动势最大值；

(2)电路中交流电压表的示数；

(3)电阻R上的功率。

18．（8分）如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1 m，上端接有电阻R=3Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v－t图像如图乙所示。(取g=10 m/s2)求：(1)磁感应强度B的大小；(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中，电阻R产生的热量。

答案及评分标准

一、选择题（本大题包括12小题，每小题4分，共48分。多选题全对者得4分，选对但不全者得2分，有错选或不选者0分）

1.【答案】D

2．B

3.【答案】B

4．C

5.【答案】A

6.【答案】A

7.【答案】D

8．D

9.【答案】B

10．BC

11.【答案】AC

12.【答案】BD

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、实验题（每空2分，共18分）

13．S    T      ADC        47    23.5   

14．A    D    E    10  

三、计算题（15题8分，16题 分，17题9 分，18题9分，共8分）

15.【答案】（1）；（2）

【解析】(1)过B点做射出速度方向的垂线于y轴交于C点

根据几何知识和电子在磁场中做匀速圆周运动知识可知，C点为圆周的圆心，做射入速度和射出速度的延长线，根据几何知识两条延长线相交构成的角α=600

根据几何知识可得

则三角形ABC为等边三角形，三角形得边长为电子做匀速圆周运动的半径，连接AB，根据几何知识可得

电子做匀速圆周运动的半径R=2L                                                       2分

则电子做匀速圆周运动的向心力                                            2分

解得                                                                       1分

(2)    电子在磁场中运动的时间                  公式2分，结果1分
 

16.【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】(1)磁感应强度方向向里且增大，根据楞次定律判断可知电流方向为     2分

(2)(3)根据法拉第电磁感应定律得           公式1分  结果1分

感应电流为  (0.785A也对)                        公式1分  结果1分             

故电压表的示数为  (4.71V也对)                           公式2分  结果1分

17.【答案】(1) 100V；(2)45V；(3)45W

【解析】(1)感应电动势最大值                                  2分

代入数据解得                                                             1分

(2)根据正弦交变电流电压的最大值是有效值的倍，所以电路中电压表的示数

                                                 公式2分  结果1分

(3)R上产生的热功率

                              公式2分  结果1分

18.【答案】(1)2 T；(2)0.075 J

【解析】(1)由图像可知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v=1.0 m/s做匀速运动，产生的感应电动势

E=BLv                                                                               1分

杆中的感应电流                                                               1分

杆所受的安培力F安=BIL                                                                1分

由平衡条件得mg=F安                                                                             1分

代入数据得B=2 T                                                                      1分

(2)电阻R产生的热量Q=I2Rt=0.075 J                                      公式2分  结果1分