福建省莆田第十五中学、二十四中学2021-2022学年高二上学期期末联考试题物理含答案

2021-2022(上)高二物理期末考试卷

(考试时间：75分钟，满分：100分)

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一项符合题目要求）

1．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（　　）

A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值

B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系

C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在

D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系

2．下列选项中能产生感应电流的是（　　）

A  B   C       D

3某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）

A．对应于B点的电阻为12Ω 

B．对应于B点的电阻为4Ω

C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了10Ω

D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了1Ω

4．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动一小段距离后，下列说法中正确的是 （　　）

A．电容器C的带电量将增大  

B．R0两端的电压增大

C．灯泡L变亮

D．电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大

5．对于电容式键盘，当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出与该键相关的信号。当按下键时，电容器的（　　）

A．电容变小 B．极板间的电压变小

C．极板间的场强不变                    D．极板的电量变大

6．某扫地机器人电池容量5000 mA·h，额定工作电压15 V，额定功率30 W，则下列说法正确的是（　　）

A．扫地机器人的电阻是7.5 Ω B．扫地机器人正常工作时的电流是2 A

C．题中mA·h是能量的单位 D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为5h

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

7．低碳环保是我们追求的生活方式。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香产生的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是（　　）

A．由于蚊香产生带正电的烟雾而被吸附到缝被针上

B．同一烟雾颗粒在被吸附过程中做匀变速运动

C．同一烟雾颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大

D．同一烟雾颗粒在被吸附过程中若带电荷量不变，离铝板越近则加速度越小

8．一个带负电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 该粒子在运动过程中可能做匀速圆周运动

B. 该粒子在运动过程中可能做匀速直线运动

C. t1、t2两个时刻，粒子所处位置电场强度一定相同

D. t1、t2两个时刻，粒子所处位置电势一定相同

9．如图所示，带电量之比为qA：qB=1：2的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比xA：xB=2：1，则（　　）

A．粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA:tB=2:3 

B．粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA:tB=2:1 

C．粒子A、B的质量之比为mA:mB=4:3 

D．粒子A、B的质量之比为 mA:mB=2:1

10．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球．把细绳拉到竖直状态，小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平时，小球到达位置B且速度恰好为零．已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）

A．小球在B点恰好处于平衡状态

B．小球运动到B点时，细绳的拉力为mg

C．在此过程中，小球的机械能守恒

D．匀强电场的电场强度大小为

三、填空实实验题（本题共3小题，每空2分，共22分）

11.由上图读得螺旋测微器读数为________,游标卡尺读数为________.

12. 某学生用多用电表测一电压表3V量程的内阻，使用的实验器材有多用电表、电压表。

（1）先将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调整_______（选填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮，使指针指向“0Ω”。

（2）再将调节好的多用电表黑表笔和电压表的_______（选填“3V”或“负”）接线柱相连，红表笔正确连接另一接线柱。

（3）测量时发现万用表的指针偏角过小（相对于电流0刻度），则应换_______（选填“×100”或“×1”）挡位。

（4）换挡，正确操作后，读数如图乙所示，则被测电阻为_______Ω。

13. 为测量一节干电池的电动势和内阻，实验小组的同学从实验室借来如下器材：

电流表A：量程为，内阻约为；

毫安表G；量程为，内阻等于；

电阻：阻值为；

电阻：阻值为；

电阻：阻值为；

滑动变阻器：最大阻值约为，额定电流为；

滑动变阻器：最大阻值约为，额定电流为；

开关S和导线若干。

根据实验器材，实验小组设计连接的实物电路如图1所示，则

（1）根据实物电路可知，该实验小组实验时滑动变阻器选择___________，保护电阻选择________，定值电阻R选择_________。

（2）移动滑动变阻器的滑片，测量多组电流表A的示数和毫安表G的示数，绘制出如图2的图线，则该实验小组测量电源的电动势为________V，内阻为_________。（保留两位小数）

四、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位）

14．（12分）如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，两极板间距离d=4 cm，电场中C点和D点分别到A、B板的距离d0=1cm，B极板接地。已知点电荷q1=-2×10-6 C在C点的电势能Ep=9×10-5 J，C、D线段的长l=4cm，求：

（1）C点的电势φC；

（2）极板间的匀强电场；

（3）C、D间的电势差UCD。

15．（12分）某兴趣小组设计了一个可以指示电动机断路故障的电路，如图所示，电源的电动势E=48V，故障指示灯的阻值为R1=44Ω（视为定值纯电阻），电动机的内阻R0=1Ω，开关S始终闭合，当电动机断路时，指示灯将处于高亮度状态，其电功率；当电动机正常工作时，指示灯将处于低亮度状态，其电功率。

（1）求电源的内阻r；

（2）当电动机正常工作时，求电动机两端电压U及电动机输出的机械功率。

16．（14分）示波器的核心部件是示波管，它是利用电场使运动粒子向预期方向偏转的。如图甲所示，平行极板长L1=20cm，宽度d=2cm，极板间电压U0（未知）保持不变，一质量m=6.4×10-27kg（重力不计）、电荷量q=3.2×10-19C的粒子沿极板中心线以速度v0=1×106m/s射入极板间，正好在下极板边缘飞出。足够大的竖直屏与极板右侧相距L2=20cm，极板与竖直屏区域间不存在电场，已知M点是中心线与屏的交点，求：

（1）极板间电压U0是多少？从极板边缘射出时速度方向与初速度方向的夹角θ的正切值（tanθ）等于多少？

（2）粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离Y为多少？

（3）如果极板间换成如图乙所示的变化的电压（U0大小不变），其他条件不变，那么t0=1×10-7s时刻射入的带电粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离Y1为多少？