福建省莆田第七中学2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题（含答案）

2021-2022学年下学期期中考试高二物理试题

班级          姓名           座号

一、单选题（每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。）

1．如图(a)所示，有一个面积为100 cm2的金属圆环，电阻为0.1 Ω，圆环中磁感应强度的变化规律如图(b)所示，且磁场方向与圆环所在平面相垂直，在A→B过程中，圆环中感应电流I方向和流过它的电荷量q为(　　)

A．逆时针，q＝0.01 C　 B．逆时针，q＝0.02 C

C．顺时针，q＝0.02 C D．逆时针，q＝0.03 C

2．为了能安全对某一高电压U、大电流I的线路进行测定，图中接法可行的是(绕组匝数n1>n2)(　　)

3. A、B两个带电粒子同时从匀强磁场的直线边界上的M、N点分别以45°和30°（与边界的夹角）射入磁场，又同时分别从N、M点穿出，如图所示。设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（　　）

A. A粒子带负电，B粒子带正电        

 B. A、B两粒子运动半径之比为：1

C. A、B两粒子速率之比为3：2     

D. A、B两粒子比荷之比为：

4．一线圈在变化的磁场中转动，线圈产生的电动势随时间的变化规律如图所示，Em为已知，则线圈电动势的有效值为(　　)

A．Em B．Em

C．Em          D．Em

二、多选题（每小题6分,共24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。）

5.甲、乙两个单摆的振动图像如图所示。根据振动图像可以断定（　　）

A. 两单摆振动的周期之比是2：3

B. 两单摆振动的频率之比是2：3

C. 若两单摆在同一地点摆动，甲、乙两单摆摆长之比是9：4

D. 若两单摆的摆长相同，但在不同地点摆动，则甲乙两单摆所在地点的重力加速度之比为9：4

6.如图混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的(　　)

A．速度 

B．质量

C．电荷 

D．比荷

7. 如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且。下列表述正确的是（　　）

A.

B. 若用户总电阻增大，

C. 用户的功率增大时，输电线消耗功率增加

D. 用户的功率增大时，发电机的输出功率减小

8. 如图所示，电阻忽略不计两平行粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面的夹角α=53°，导轨宽度为L=0.5m，一端与电源连接。一质量m=1kg的金属棒ab垂直于两平行导轨放置并与导轨接触良好，连入导轨间的电阻R=2.5Ω，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），拉力FT为水平向右，ab处于静止状态。已知E=6V，r=0.5Ω取g=10m/s2，sin37°=0.6，则（　　）

A. 通过ab的电流大小为2A，方向由a到b 

B. ab受到的安培力大小为4N，方向水平向左

C. ab受到的最大静摩擦力大小为3.5N 

D. FT的取值范围为0.5N≤FT≤7.5N

2021-2022学年下学期期中考试高二物理答题卡

班级          姓名           座号

一、选择题（1-4单选题，共16分；4-8多选题，共24分）

三、填空和实验（9、10题为填空题，11、12题为实验题，每空2分，共26分）

9. 如图，质量为30kg的物体M静止放在光滑水平面上，现用与水平方向成30°角斜向上的力F作用在物体上，力F的大小为20N，作用时间为10s。在此过程中，力F对物体的冲量大小为____________N·s，10s末物体的动量大小是__________kg·m/s。

10．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则t=0.2s时，振子的加速度方向             （向左或向右），t=0到t=2.4s的时间内，振子通过的路程是            cm

11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2。记录小球抛出点在地面上垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3，如图乙，分析数据：

（1）若入射小球半径为r1。被碰小球半径为r2，则要求：___________；（填字母代号）

A.m1>m2，r1>r2 B.m1<m2，r1<r2 C.m1>m2，r1=r2 D.m1<m2，r1=r2

（2）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_____________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为____________。（均用题中所给物理量的符号表示）

（3）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改装，如图所示，在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使小球1仍从斜槽上S点由静止滚下，多次实验，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为、、。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为__________（用所测物理量的字母表示）。

12. 在“利用单摆周期公式测当地重力加速度”实验中，小明和小华为同组成员，在测定过程中，先用游标卡尺测小球直径，其读数如下：

(1)测得小球直径为______mm

(2)两人将绳长加小球直径当作摆长，并测出对应周期，共测了6组数据，课后分别处理数据。

①小明设计表格如下：

小明的测量值将比真实值______（偏大、偏小、不变）

②小华设计表格如下：

小华以L为横坐标、T2为纵坐标作出T2-L 图线，由此得到的T2-L 图像是图乙中的______（选填①、②、③），由图像可得当地重力加速度g=____；由此得到的g值会______（选填“偏小”“不变”“偏大”）

四、计算题（本大题3小题，共34分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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.如图所示，水平放置的平行金属导轨和，相距，导轨左端接一电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度大小，电阻的导体棒垂直导轨放在导轨上，不计导轨的电阻及棒与导轨的摩擦。当棒在水平外力作用下，以的速度水平向右匀速滑动时：

（1）判断棒中感应电流的方向（填写“到”或“到”），并求出回路中感应电流的大小；

（2）求棒两端的电压；

（3）求外力的大小和方向。

14. 如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为L1=0.2m，bc的边长为L2=0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω．试求：

（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φm；

（2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势e的大小；

（3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小．

15.在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系xoy，y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场E，y轴右侧有垂直水平桌面向上的匀强磁场B，在(-12,0)处有一个带正电的小球A以速度v0= 2.4m/s沿x轴正方向进入电场，运动一段时间后，从(0,8)处进入y轴右侧的磁场中，并且正好垂直于x轴进入第4象限，已知A球的质量为m=0.1kg，带电量为q=2.0C,求：

(1)           电场强度E的大小;

(2)           磁感应强度B的大小;

(3)           如果在第4象限内静止放置一个不带电的小球C，使小球A运动到第4象限内与C球发生碰撞，碰后A、C粘在一起运动，则小球C放在何位置时，小球A在第4象限内运动的时间最长（小球可以看成是质点，不考虑碰撞过程中的电量损失)

参考答案

9.200，

10.向左，60      

11.①. C    ②.     ③. 或    ④.

12.①. 16.4mm    ②. 偏大    ③. ①    ④.     ⑤. 不变

13（1）电流方向由到；大小为2A；（2）；（3）外力F的方向向右；大小为0.4N

14（1）0.02Wb    （2）100V    （3）5.4×104 J

15