2021-2022学年四川省简阳市阳安中学高二下学期入学考试物理试题（Word版）

阳安中学2021-2022 学年度下学期高二年级考试

物理

第Ⅰ卷（选择题  共44 分）

一、单项选择题（共8 小题，每小题3 分，共24 分。每题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1. 下列说法中，正确的是（  ）

A. 只有体积很小的带电体才能看做点电荷

B. 在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大

C. 奥斯特发现了电流可以产生磁场

D. 凡计算两个电荷间的相互作用力，就可以使用公式

2. 下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是（　　）

A.  B. ​

C.  D.

3. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法中正确的是（　　）

A. 三个等势面中，等势面a的电势最高

B. 带电质点一定是从P点向Q点运动

C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

D. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

4. 某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，然后给它们分别加上相同电压，则在同一时间内，通过它们横截面的电荷量之比为（  ）

A. 3：1 B. 1：3 C. 9：1 D. 1：9

6. 如图直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡L的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）

A. 灯泡L的额定电压为4 V B. 灯泡L的额定功率为6 W

C. 小灯泡随电流增大时其电阻减小 D. 电源的效率为50%

7. 如图所示，两根相互平行的长直导线分别过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　）

A. O点处的磁感应强度为零

B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C. a、c两点处磁感应强度的方向不同

D. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

8. 如图所示，一平行板电容器间距为d，板长为L，有一带电粒子贴着A板内侧O点沿水平方向射入A、B两板间的匀强电场，当A、B两板间电压为U1时，带电粒子沿轨迹Ⅰ从距离A板的C点飞出；当A、B两板间电压为U2时，相同带电粒子沿轨迹Ⅱ落到B板上距离左端的D点。设粒子两次射入电场的水平速度初速度相同，不计重力，则两次电压之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

二、多项选择题（共5小题，每小题4分，共20分。每题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错和不选的得0分。）

9. 如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，且。以下说法中正确的是（  ）

A. 当时，R2获得最大功率 B. 当时，R2获得最大功率

C. 当时，R1获得最大功率 D. 当R2逐渐变大时，电源的输出功率变大

10. 美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。如图，平行板电容器两极板M、N 与电压为U 的恒定电源两极相连，板的间距为d。现通过显微镜观察到有一质量为m 的带电油滴在两极板间处于平衡状态，则（  ）

A. 油滴带电荷量为

B. 将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

C. 将极板N 向下缓慢移动一小段距离，M 板的电荷量减小

D. 若在MN 板间插入电介质，则M 板的电荷量减小

11. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）.当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（  ）

A. 若断开开关S，带电微粒向上运动

B. 只逐渐减小对R1的光照强度时，电压表示数变大，电阻R0消耗的电功率减小

C. 只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数不变，带电微粒向上运动

D. 只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流

12. 如图所示，有一边长为l的正方形导线框，质量为m，由高h处自由落下，其下边ab进入匀强磁场区域后，线框开始做减速运动，直到其上边cd刚穿出磁场时，速度减小为ab边刚进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是l，则下列结论正确的是（    ）

A. 线框穿过磁场区域时做匀减速直线运动

B. 线框穿过磁场区域时加速度方向先向上后向下

C. 线框进入磁场时的加速度大于穿出磁场时的加速度

D. 线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为

13. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是（  ）

A. 电场强度的大小为1.75V/cm

B. 电场强度的大小为1.25 V/cm

C. 电场强度的方向与y轴负方向成53°

D. 电场强度的方向与x轴负方向成53°

第Ⅱ卷（非选择题  共56 分）

三、实验题（每空2 分，共14 分）

14. 某兴趣小组为了准确测定一合金制成的圆柱体的电阻率（阻值大约10Ω），实验室中有以下供选择的器材：

A.电池组（3 V，内阻约1 Ω）

B.电流表A1（0～3 A，内阻约为0.0125 Ω）

C.电流表A2（0～0.6 A，内阻约为0.125 Ω）

D.电压表V1（0～3 V，内阻约为4 kΩ ）

E.电压表V2（0～15 V，内阻约为15 kΩ ）

F.滑动变阻器R1（0～20 Ω，允许最大电流1 A）

G.滑动变阻器R2（0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A）

H.开关、导线若干

（1）为了使实验电路更节能，且测量结果尽量准确，测量时电流表应选________，滑动变阻器应选________.（填写器材前字母代号）

（2）用伏安法测其电阻时，测得的实验结果比起真实值________（选填“偏大”或“偏小”）.

15. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表（内阻很大）、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示。

 (1)根据表中提供的数据，若利用图像确定电池的电动势和内阻，则应作________图像；

A.U－B.R－U       C.R－          D.－U

(2)根据(1)，利用测得的数据，在坐标纸上画出适当的图线___________；

(3)由(2)中作出的图像可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。

四、计算题（共4 小题，共42 分）

16. 如图a所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻连接成闭合回路．线圈的半径为在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图b所示．图线与横、纵轴的截距分别为和取向里的磁场方向为正，导线的电阻不计．求0至时间内

通过电阻上的电流大小和方向；

通过电阻上的电量q．

17. 一个质量为m=0.1 g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷量，放置在倾角=30°的光滑斜面上（绝缘），斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面（g取10 m/s2）。求：

（1）小滑块带何种电荷？

（2）小滑块离开斜面时瞬时速度多大？

（3）该斜面长度至少多长？

18. 如图所示，电阻不计、间距为L平行金属导轨固定于水平面上，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于导轨上，以水平初速度v0向右运动，金属棒的位移为x时停下。其在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：金属棒在运动过程中

(1)通过金属棒ab的电流最大值和方向；

(2)加速度的最大值am；

(3)电阻R上产生的焦耳热QR。

19. 如图1所示，竖直边界分别为P和Q的区域宽度为4L，其内部分布着垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场，电场随时间变化的关系如图2所示，E>0表示电场方向竖直向上．在t＝0时刻，一带电量为＋q、质量为m的带电微粒从边界P上的A点处水平射入该区域，先沿直线运动到某点，再经历一次完整的半径为L的匀速圆周运动，最后沿直线运动从边界Q上的B点处离开磁场，重力加速度为g.求：

(1) 图2中的E0；

(2) 微粒刚进入磁场时的速度v0及磁场的磁感应强度B；

(3) 电场变化周期T的范围。

参考答案

1-5 CCDBD  6-8 BDD  9.BC  10.AC  11.BC  12.CD  13.BC

【14题答案】

【答案】    ①. C    ②. F    ③. 偏小

【15题答案】

【答案】    ①. A    ②.     ③.

1.47（1.46~1.48均可）    ④. 0.94（0.90~1.00均可）

【16题答案】

【答案】，方向是a到b；．

【详解】根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为：，
根据闭合电路欧姆定律，产生的感应电流为：，
根据楞次定律和安培定则，感应电流的方向方向a到b；
通过电阻上的电量：；

【17题答案】

【答案】（1）负电荷；（2）3.5m/s；（3）1.2m

【详解】(1)小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg、斜面支持力、和洛伦兹力，小滑块最后离开斜面，洛伦兹力垂直斜面向上，根据左手定则可知小滑块带负电荷；

(2)小球下滑时垂直斜面方向的加速度为零，离开斜面时速度最大，支持力为零，有

则最大速度为

(3)下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得

斜面的长度至少应为

【18题答案】

【答案】(1)，电流方向为；(2)；(3)

【详解】(1)电动势的最大值为

由闭合电路欧姆定律得

通过导体棒的电流方向为

(2)由牛顿第二定律

安培力大小为，其中

摩擦力大小为

代入得

(3)功能关系得

电阻上产生的热量为

代入得

【19题答案】

【答案】(1) (2) ；     (3) (1＋π)≤T≤(＋π)

【详解】(1) 由带电微粒做匀速圆周运动可得

qE0＝mg

得

E0＝

(2) 由带电微粒做直线运动可知

Bqv0＝mg＋qE0

由带电微粒做匀速圆周运动可得

Bqv0＝m

由上述两式解得

v0＝

B＝

(3) (Ⅰ) 如图1所示，当O点为AB中点时，所对应的周期T为最小周期

微粒从A运动至O点处所需要的时间为t1

t1＝＝＝

微粒做匀速圆周运动的周期为t2

t2＝＝π

则最小周期

Tmin＝t1＋t2＝(1＋π)

(Ⅱ) 如图2所示，当圆轨道与右边界Q相切时，所对应的周期T为最大周期

微粒从A运动至O点处所需要的时间为t1

t1＝＝＝

微粒做匀速圆周运动的周期为t2

t2＝＝

则最大周期

Tmax＝t1＋t2＝(＋π)

综上所述，电场变化周期T的范围是(1＋π)≤T≤(＋π)