广东省广州市越秀区2021-2022学年高二上学期学业水平调研测试（期末）物理试卷

这是一份广东省广州市越秀区2021-2022学年高二上学期学业水平调研测试（期末）物理试卷，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（每小题4分）
1．下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
2．有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间距离为3r。今使两球带上等量的异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（ ）
A．F＝k
B．F＞k
C．F＜k
D．无法判定
3．如图所示，虚线、、代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为—带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A．、、三条等势线中，c的电势最高
B．电场中点处的电场强度大小比点处大
C．该带电质点在点处受到的电场力比在点处大
D．该带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大
4．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断，正确的是（ ）
A．L变暗，Q减小
B．L变暗，Q增大
C．L变亮，Q增大
D．L变亮，Q减小
5．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1。若将N处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为（ ）
A．∶1
B．1∶2
C．1∶1
D．∶2
6．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（ ）
A．释放瞬间金属棒的加速度大于重力加速度g
B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为
D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
7．如图所示，水平放置的两块平行金属板，充电后与电源断开。金属板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感应强度为的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力及空气阻力)，以水平速度射入场区，恰好做匀速直线运动。则（ ）
A．粒子一定带正电
B．若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间可能是
C．若仅将板间距离变为原来的2倍，粒子运动轨迹偏向下极板
D．若有空气阻力，且阻力大小不变，则粒子作匀减速直线运动
二、多选题（全对得6分，选对但不全的得3分，有错选的或不选的得0分）
8．有一变化的匀强磁场垂直于如图甲所示的线圈平面，若规定磁场垂直线圈平面向里为磁感应强度B的正方向，电流从a经R流向b为电流的正方向．现已知R中的感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示，那么垂直穿过线圈平面的磁场可能是图中的( )
A．B．
C．D．
9．如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过电动机的电流为10A
B．电动机的输入功率为20W
C．电动机的热功率为4W
D．电动机的输出功率为16W
10．如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，恰好处于以AB为直径的圆周上，圆周所在平面与电场方向平行。已知A、B、C三点的电势分别为2V、0、0，AC的长度为m，与AB夹角为30°。则下列说法正确的是（ ）
A．圆周上A点电势最高
B．圆周上BC弧的中点电势最低
C．O点的电势为V
D．该电场的电场强度为2V/m
三、实验题
11．（8分）在测定某金属的电阻率实验中：
（1）某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图1所示，则d =________mm；
②测量金属丝电阻Rx的电路图如图2所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示。该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________，比较合理且较准确的金属丝电阻__________（保留两位有效数字）．
（2）另一同学找来一恒压电源，按图3的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如下表所示，该同学利用该数据可算出Rx的真实值为____。
12．（8分）图甲是目前智能设备上常用的一种聚合物锂电池. 某物理兴趣小组从一块废旧充电宝中拆出了一块这种电池，外表上印有“3.7V 4000mAh”字样。他们准备利用学过的知识测量此电池的电动势和内阻. 提供的器材有定值电阻R0(有两种规格 “2Ω”、“2kΩ”)，电阻箱R，电流表(量程0.6A)，开关和导线若干.
（1）定值电阻R0的阻值应选用_________(选填“2Ω”、“2kΩ”)．
（2）根据图乙连接好测量电路，实验中发现电流表损坏．该小组找到一只毫安表（量程20mA，内阻30Ω），并改装为量程为0.6A的电流表，则需给毫安表并联上一个合适的电阻，改装后的电流表内阻为__________Ω．
(3)用改装好的电流表替换下损坏的电表，多次改变电阻箱的阻值R，记录实验数据，以1I为纵坐标、R为横坐标，根据记录的数据作出图线如图丙所示, 则该电源的电动势E=________V，内阻r=___________Ω．（结果均保留三位有效数字）
四、解答题
13．（10分）如图，在空间水平面MN的上方区域有方向坚直向下的匀强电场，场强大小为E．一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自电场中O点以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从水平面上某点P处离开电场．已知粒子离开电场时的速度方向与坚直方向的夹角为60°，不计重力．
（1）求OP之间的水平位移是多少？
（2）求OP之间电势差的大小．
14．（12分）如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻．平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止．已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好．重力加速度为g，在金属棒穿过磁场区域的过程中．求：
（1）电阻R上的最大电流；
（2）通过金属棒的电荷量；
（3）金属棒产生的焦耳热．
15．（16分）如图所示，空间有三个圆心角均略大于的扇形、、围成的区域。内为无场区，与之间存在辐射状电场，与之间有扇环形恒定的匀强磁场，方向垂直纸面向外。电子以初动能从圆上点沿方向进入电场，电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知与之间的电势差为，的半径为，的半径为，电子的质量为，电荷量为，不计电子重力，取。
（1）电子被电场加速后进入磁场，又从磁场返回电场，其运动轨迹如图，图中。求磁感应强度的大小；
（2）电子按（1）中的运动返回电场，又将从电场再次进入磁场，但最重要离开扇形区域，求电子在磁场中运动的总时间
（3）如果a与b之间的电场不变，电子沿PQ方向进入磁场，要保证电子不与磁场边界c相碰，磁感应强度应满足什么条件
U（V）
I（A）
接线端P接a
2.56
0.22
接线端P接b
3.00
0.22
U（V）
I（A）
接线端P接a
2.56
0.22
接线端P接b
3.00
0.20