2022西安西安中学高二上学期期中考试物理试题含答案

西安中学2021-2022学年度第一学期期中考试

                高二 物理试题

一、单项选择题：（每题3分，共24分）

1．如图1所示，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（q>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是：

A．沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大

B．沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小

C．负电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大

D．将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负

2．如图2所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由图示位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，这个过程中通电直导线所受的安培力：

A．数值变大，方向不变      B．数值变小，方向改变

C．数值不变，方向改变      D．数值不变，方向不变

3．如图3所示，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时，导线所受安培力的方向为:

A．向上    B．向下     C．向左    D．向右

4．等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，导线框中通以如图4所示顺时针方向的电流，ab边与MN平行。下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用说法正确的是：

A．线框在平面内向右移动少许，其磁通量不变

B．线框所受安培力的合力为零

C．线框有两条边所受的安培力大小相同

D．线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势

5．如图5所示，带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场（重力不计），结果P和Q分别打在板上M、N点，且若OM＝MN，则P和Q的质量之比为：                                             

A．2∶3　　  B．3∶2      C．3∶4     D．4∶3

6．  如图6所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流，Ig=1mA电阻R1=4.5KΩ，R2=15KΩ，当使用a、b两个端点时，量程为0~5V，则使用a、c两个端点时的量程是：

A．0~25V     B．0~20V    C．0~15V     D．0~10V

7．  如图7所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则剩余部分MLN受到的安培力的大小为：

A．2F        B．1.5F        C．0.5F       D．0

8．如图8所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1、R2均为可变电阻，开关S闭合，沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动。现要使该微粒向上偏转，下列方法可行的是：

A．N板上移   

B．N板下移  

C．仅增大R1   

D．仅减小R2

二、多项选择题：（每题4分，共16分）

9．如图9所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以80A和100A流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是：

A．两导线受到的安培力Fb=1.25Fa

B．导线所受的安培力可以用计算

C．移走导线b前后，p点的磁感应强度方向改变

D．在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，存在磁感应强度为零的

位置

10．如图10所示，电源的电动势E为，内阻为r，电路中c点接地，若不考虑电流表和电压表对电路的影响，将滑动变阻器的滑片向a端移动，则：

A．a点电势升高 

B．电压表读数减小

C．电源的效率变大 

D．电源的输出功率增加

11．如图11所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是：

A．小球重力与电场力的关系是Eq =mg

B．小球重力与电场力的关系是mg =Eq 

C．球在B点时，细线拉力为T =2Eq     

D．球在B点时，细线拉力为T =mg

12．如图12所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零，可以视为短路；反向电阻无穷大，可以视为断路）连接，电源负极接地，初始时电容器不带电，闭合开关S稳定后，一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态。下列说法正确的是：

A．减小极板间的正对面积，带电油滴仍保持静止状态

B．将上极板略微上移，则P点的电势保持不变

C．将下极板略微上移，带电油滴将向上运动

D．断开开关S，带电油滴将向下运动

三、实验题：（共26分）

13．（8分）如图13，在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径D和电阻R。某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=_____mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_______ mm ；

（3）若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值偏_____（填“大”或“小”）（4）用电压表和电流表测金属丝的电压为U和电流为I，则可以用以上测得的物

理量表示出该圆柱体的电阻率表达式ρ=__________。

14．（10分）有一内阻未知（约20kΩ～60kΩ）、量程（0～10V）的直流电压表．

①如图14，小明想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_____挡．先将红、黑表棒短接调零后，选用图中____方式连接（填A或B）．

②如图，在实验中，该同学读出欧姆表的读数为_______Ω，这时电压表的读数为________V．计算出欧姆表中电池的电动势为________V．

15．（8分）根据闭合电路欧姆定律，用图15所示电

路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0两端的对应电压为U12，对测得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在如图的坐标系中描出坐标点，如图15所示．已知R0=150Ω，请完成以下数据分析和处理．

（1）图2中电阻为______Ω的数据点应剔除；

（2）在坐标纸上画出关系图线；

（3）图线的斜率是__________（v-1Ω-1），

由此可得电池电动势Ex=_________V．

四、计算题：（共34分）

16．（8分）如图16所示电路，电源电动势E=36V，直流电动机内电阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，闭合开关，电动机正好正常工作，以v=1m/s的速度匀速吊起m=5kg的重物，电压表的示数为UV=8V，g=10m/s2，试求：

(1)电动机的效率；

(2)电源的内阻。

17．（12分）如图17所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.60T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源，现把一个质量m=0.04kg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R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

（1）导体棒受到的安培力；

（2）导体棒受到的摩擦力；

（3）若导轨光滑且磁感应强度B的方向改为竖直向上，为使导体棒仍然保持静

止，则电路中需要另外接入一个多大的电阻。

18．（14分）如图18所示，一内壁光滑的绝缘圆管AB固定在竖直平面内。圆管的圆心为O，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，AB=2L，圆管的半径为，圆管的管径忽略不计，过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场，虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小与AB上方电场强度大小相等。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为-q(q>0)的绝缘小物体(小物体可视为质点)，P、C间距为L。现将该小物体无初速释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，并继续运动。重力加速度用g表示。

（1）虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大？

（2）小物体从管口B离开后，经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点

(图中未标出N点)，则N点距离C点多远？

（3）小物体由P点运动到N点的总时间为多少？

西安中学2021-2022学年度第一学期期中考试

                高二 物理答案

 1、B  2、A  3、B  4、C  5、C  6、B  7、C  8、A 

     9、BC  10、AC    11、AD    12、BC   

13、50.25  0.695  小   

14、×1K  A  40K  5.0   8.75 

15、80    0.0045   1.48 (后两空适当给范围)

16.解：(1)92.6%   (2)0.5Ω

17.解：（1）F安=0.36 N，沿斜面向上；

（2）f=0.12 N，沿斜面向下；

（3）R=0.6Ω。

18.解：（1）小物体释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小物体从点沿切线方向进入，则此时速度方向与竖直方向的夹角为，即加速度方向与竖直方向的夹角为，则：，解得：

（2）从点到点的过程，根据动能定理得   解得

小球在圆管中运动时，由于，小球做匀速圆周运动

小球由点运动到点做匀加速直线运动，竖直方向：    解得：
水平方向：
根据牛顿第二定律有解得：，  点距离  点：   

（3）则   解得   设物体从到的时间为，则
小物体由点运动到点的总时间：