宁夏银川市一中2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题含答案

银川一中2021/2022学年度(上)高二期末考试

物 理 试 卷

 一、单选题（每道题3分，3×11=33分）

1．下列有关物理学史的说法，正确的是（      ）

A．库仑发现了电流的磁效应     B．法拉第提出了电荷周围存在电场

C．库仑测出了元电荷的电量     D．奥斯特提出了分子电流假说

2．如图所示，O、M、N为一负点电荷电场中一条电场线上的三点，M为ON的中点．O、N两点的电势分别为，，则（    ）

A．M点的电势为

B．O点的电场强度一定比N点的电场强度大

C．M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差

D．一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做负功

3．真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线（与水平方向成θ角）由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则（　　）

A. 微粒定带正电

B. 微粒一定做匀速直线运动

C. 微粒的电势能一定减小

D. 可求出微粒运动的加速度

4. 带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是

A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同

B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的方向一定改变

C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直

D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动

5．如图所示是一直流电动机竖直向上匀速提升质量为的重物时

的电路图，已知电动机内电阻，定值电阻，直流电压 

，理想电压表示数，g取，则提升速

度大小是（   ）

A．  B．  C．  D．

6．如图所示，电源电压不变，电表均为理想表，当电键S由断开到闭合时，下列变化正确的是(    )

A. 电流表A示数变小    

B. 电压表V1示数不为0

C. 电压表V2示数与电流表A示数的比值不变

D. 电压表V1示数与电流表A示数的比值不变

7．如图所示，三个带电粒子从水平放置的平行带电金属板左侧相同位置，以相同速度垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在下极板上的、

、三点处，为入射点在下极板上的投影，且

，不计粒子重力及相互间作用力，则落

在、、三处粒子的比荷之比为（    ）

A.  B.  C.  D.

8．如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角；导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，下列方法不正确的是(　 　)

A．增大电流I

B．增加直导线的长度

C．使导线在纸面内顺时针转过30°

D．使导线在纸面内逆时针转过60°

9．如图所示，平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场．一带电量为+q，质量为m的粒子(不计重力)以速度水平向右射入，粒子恰沿直线穿过．若带电粒子（     ）

A．带电量为+2q时，粒子将向下偏转

B．带电量为−2q时，粒子不能沿直线穿过

C．速度为2时，粒子从右侧射出时电势能一定增大

D．从右侧向左侧水平射入时，粒子仍能沿直线穿过

10．如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是

A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高

B．图乙中，两种氢的同位素从静止经加速电场射入磁场，打到位置的粒子比荷比较小

C．图丙中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度

D．图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大

11．如图所示，有一边长l=2 m的正三角形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小B=T，有一比荷的带正电粒子从

AB边上的P点垂直AB边进入磁场，AP的距离为m，

要使粒子能从AC边射出磁场，带电粒子的最大初速度为

(粒子的重力不计) 　

A．500 m/s  B．4×102 m/s    C．600 m/s   D．1 200 m/s

二、多选（每道题4分，4×5=20分）

12．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R1=r，当滑动变阻器R2的滑片P位于图示位置时，带电微粒O恰好静止在平行板电容器中。将P向下移动至某位置，在微粒尚未打到极板之前，下列说法正确的是（　 　）

A．电压表的读数减小    

B．微粒的电势能减小

C．微粒向下运动

D．不考虑电容器对电路的影响，电源的效率增大

13．关于磁电式电流表，下列说法中正确的是(　　)

A．电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用

B．电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用

C．电流表的优点是灵敏度高，可以测出弱电流偏

D．电流表的缺点是导线很细，允许通过的电量很弱

14．无限长的通电直导线在其周围某一点产生磁场的磁感应强度B的大小与电流I成正比，与这一点到导线的距离r成反比，即 (式中k为常数）．如图所示，两根相距L的无限长直导线M、N通有大小相等、方向相反的电流,a点在两根导线的垂线上且距两根导线的距离均为L,b点在两根导线连线的延长线上且距导线N的距离也为L，下列说法正确的是

A．a点和b点的磁感应强度方向相同

B．a点和b点的磁感应强度方向相反

C．a点和b点的磁感应强度大小之比为2:1

D．a点和b点的磁感应强度大小之比为4:1

15．如图所示质量为，电荷量的带正电小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数。匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度，水平方向有大小的匀强电场（图中未画出）。小球由静止释放后沿杆下滑。设杆足够长，电场和磁场区域足够大，，下列说法正确的是（　 　）

A．运动过程中小球受到的洛伦兹力方向垂直绝缘杆向左

B. 运动过程中小球的加速度大小可能为9m/s2

C. 运动过程中小球的速度大小可能为5.5m/s

D. 运动过程中小球速度大小可能为6.5m/s

16. 如图所示，宽的有界匀强感场。纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向里。现有一群带正电粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为，（粒子仅受洛伦兹力）则（　　）

A. 右边界：范围内有粒子射出

B. 右边界：范围内有粒子射出

C. 左边界：范围内有粒子射出

D. 左边界：范围内有粒子射出

三、实验题

17. (8分)

在物理课外活动中，某位同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=10mA，定值电阻R2=240Ω。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，为考察大家对多用电表的理解，上排刻度线对应数值没有标出。

（1）当选择开关接3时，电表为__________(选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”)，量程为___________。

（2）为了测该多用电表欧姆档的内电阻和表内电源的电动势，该同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示；

③计算得到多用电表内电池的电动势为______V。

（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，指针指在图乙所示位置，则待测电阻阻值为______Ω。

18．(6分)

某物理兴趣小组为测量磁感应强度设计了如图

所示的实验装置｡

相距为L的平行光滑导轨水平放置，平行导轨处在匀强

磁场中，导轨上放置一长度也为L的导体棒。导体棒上系两根平行绝缘细线，分别连接到两个相同的拉力传感器上，导轨右端连接一电阻箱和电池，电池电动势为E，电池内阻、导轨电阻及导体棒电阻均不计。

(1)匀强磁场的方向为__________（选填“水平向左”“水平向右”“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）。

(2)多次改变电阻箱的阻值R，得到对应的拉力传感器显示的数值F，现以F为纵轴，要得到线性图像，横轴应该为_____。

(3)若得到的线性图像的斜率为k，则匀强磁场的磁感应强度B=_______。 

四、计算题

19．(6分)

如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

已知，，求：

（1）导体棒两端电压Uba；

（2）导体棒与金属导轨的动摩擦因数；

20．(7分)

如图所示，空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面

向外的匀强磁场，质量为m，带电量为+q的滑块沿水平向

右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为μ，

滑块与墙碰撞后速度为原来的一半。滑块返回时，去掉了

电场，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。

21．（8分）

如图所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1 Ω，

电阻R1＝30 Ω，R2＝60 Ω.间距d＝0.4 m的两平行金

属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应

强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为

匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2.

(1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？

(2)若小球进入板间，在板间恰好做了半个圆周运动 则两平行金属板间的电压 是多大？

22．(12分)

如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在距y轴左侧区域存在宽度为的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为大小可调节现有质荷比为的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度

垂直x轴射入电场，且以，方向与y轴正向成

的速度经过P点进入磁场，、，不计

重力。求：

(1)粒子在A点进入电场的初速度为多少？

(2)要使粒子不从CD边界射出，则磁感应强度B的取值范围？

(3)粒子经过磁场后，刚好可以回到A点，则磁感应强度B为多少？

银川一中2021-2022学年度(上)高二期末物理试卷答案

实验题：

17．   ①. 电压表    ②.     ③.     ④.

18．  垂直纸面向里         

计算题

19．（1）4V；（2）

20．E= 3μmg/q

21．设R1和R2的并联电阻为R，有R＝①R2两端的电压：U＝②R2消耗的电功率为：P＝③

当Rx＝29Ω时，联立①②③式，代入数据解得：P＝0.6W④

(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝mg⑤

E＝⑥设小球做圆周运动的半径为r，有qvB＝mv2/r⑦

由几何关系有：r＝d、4⑧  U＝0.4 V

22．(1)粒子在电场中做类平抛，竖直方向不受力，为匀速运动

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动得  

当轨迹与CD边相切时恰好不出磁场线，此时：

联立 磁感应强度B0 >0.08T

(3)粒子运动轨迹如图所示，出磁场时速度与y轴正方向夹角为

做匀速直线运动后回到A点，设出磁场处为Q点

由几何关系              

又由