广东省惠州市2021-2022学年高二（上）期末物理试题

这是一份广东省惠州市2021-2022学年高二（上）期末物理试题，共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

本试卷共6页，15小题 考试时间：75分钟
一、单项选择题（共7小题，每题4分，计28分）
1．对于由点电荷产生的电场，下列说法正确的是
A．电场强度的定义式仍成立，即，式中的就是产生电场的点电荷
B．由公式可知，在离点电荷距离相等的地方，电场强度均相同
C．在产生的电场中某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关
D．在产生的电场中某点，放置电量不同的试探电荷，因试探电荷所受电场力不同，故该点的电场强度也会随之改变
2．许多物理定律和规律是在大量实验的基础上归纳总结出来的，有关下面四个实验装置，正确的是
A．奥斯特用装置（1）测量出了电子的电荷量
B．库仑利用装置（2）总结出了电荷间的相互作用规律
C．安培利用装置（3）发现了电流的磁效应
D．装置（4）中，在D形盒半径一定的情况下，粒子射出的最大速度与交流电源的电压大小有关
3．质量为、长为的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成角，其截面图如图，则导体棒中电流方向、大小分别为
A．垂直纸面向外，B．垂直纸面向里，
C．垂直纸面向外，D．垂直纸面向里，
4．图为一种电容传声器的原理图，是固定不动的金属板，是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，、构成一个电容器。电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关，若声源发出声波使向右振动时
A．、板之间的电场强度不变B．电容器的电容减小
C．电容器的带电量增加D．流过电流表的电流方向为自右向左
5．某同学设计了一个测量水流速度的装置，示意图如图所示。电阻可忽略的金属丝一端悬挂小球，另一端固定在点。电阻丝水平放置，并与金属丝接触良好，其中点位于点正下方。开关闭合后，可通过仪表（可看作理想电表）读出水流的速度大小。下列说法正确的是
A．仪表是一个电流表B．水流速度变大，则整个电路的总功率变小
C．水流速度变大，则通过电阻的电流变大D．水流速度变大，则仪表的示数变小
6．某点电荷的电荷量为，在静电场中从点移动到点，除电场力以外的其它力对它做功，点电荷的动能增加了，则、两点间的电势差为
A．B．C．D．
7．如图7-1所示为示波管原理图，若其内部竖直偏转电极之间电势差如图7-2所示的规律变化，水平偏转电极之间的电势差如图7-3所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是
A．B．C．D．
二、多项选择题（共3小题，每题6分，计18分。全部选对得6分，对而不全得3分，有错选的不得分）
8．如图所示，两根平行长直导线、相距，通有大小相等、方向相反的电流。、、是导线所在平面内的三个点，它们到导线的距离分别为、、。关于这三个点的磁感应强度，下列说法正确的是
A．处的磁感应强度最小B．处的磁感应强度最大
C．、处的磁感应强度大小相等，方向相反D．、处的磁感应强度大小相等，方向相同
9．如图，电源电动势为，内阻为，定值电阻的阻值，当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，理想电流表、的示数变化量的绝对值分别为、，理想电压表的示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是
A．电压表的示数增大B．电流表的示数减小、的示数增大
C．与的比值等于电源内阻D．电源的效率变小
10．在地面附近存在着一有界电场，边界将空间分成上下两个区域I、II。在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一质量为、电量为的小球，如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则
A．在时，小球运动到最低点
B．整个向下运动过程中，重力做功与电场力做功大小之比为1：2
C．小球受到的电场力与重力之比为3：2
D．若规定所在平面电势为零，则小球在最低点时的电势能为
三、实验题（2小题，共14分）
11．（6分）某同学测量一段金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图11-1所示，其读数为________。
（2）根据图11-2所示电路图接好电路，测量金属丝的电阻。某次测量时，电压表的量程为、电流表的量程为，测量结果如图11-3所示，此时电压值为________，电流值为________。
12．（8分）某同学测量一节干电池的电动势和内阻。图12-1、图12-2分别为实验原理图和所需的器件图。
（1）请在图12-2中画出连线，将器件按原理图连接起来。
（2）根据实验的结果画出图线如图12-3，则电池的电动势________，内阻________。（结果均保留两位小数）
（3）如果电源内阻太小，电压表示数变化并不明显，不利于数据处理，请提出一条改进措施：________________________________。
四、计算题（共3小题，共40分）
13．（12分）电磁炮是一种新型武器，下图为简化后的原理图，恒流源的电流通过金属杆（装有弹头），两平行金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，金属杆受磁场力推动向右加速。设弹头质量（含金属杆的质量），轨道宽度，长度，通过的电流大小恒为，弹头从导轨最左端开始由静止加速至最右端，达到的发射速度，重力加速度，（轨道摩擦不计），求：
（1）弹头在导轨上运动的时间；
（2）导轨间匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）采取哪些措施能提高弹头的发射速度。（至少提两条）
14．（12分）如图，电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器右侧并联接入一平行板电容器，间的距离，电容器加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，一质量为，带电量为的小球以水平速度沿中轴线射入电容器中，当滑动变阻器的阻值调到时，带电小球恰好做匀速直线运动。重力加速度，求：
（1）电容器两板之间的电场强度的大小；
（2）小球的入射速度的大小；
（3）若撤去磁场，已知上下两极板长为，
求小球飞出极板时的竖直偏移量。
15．（16分）从板附近静止发出的、荷质比为的带正电粒子（不计重力），经板间的加速电压作用，经板小孔处，从点竖直向下进入矩形边界垂直纸面向里的匀强磁场区，磁场上下边界之间的距离为，为磁场右边界，边界右侧竖直放置一荧光屏，其上沿点与磁场上边界水平对齐，已知。当时，粒子恰好垂直打在点。
（1）求匀强磁场的磁感应强度的大小；
（2）当加速电压可调，满足，带电粒子总能打在荧光屏上，求的取值范围；
（3）在第（2）问的情形下，该粒子在磁场区域运动的最长时间是多少。
惠州市2021-2022学年度第一学期期末质量检测高二物理参考答案
一、单项选择题（每题4分，计28分）
二、多项选择题（每题6分，计18分。全部选对得6分，对而不全得3分，有错选的不得分）
三、实验题（第11题6分，第12题8分，共14分）
11．（6分）
（1）0.794 （评分标准：“0.791、0.792、0.793、0.794、0.795、0.796”均可得2分）
（2）0.81 （评分标准：“0.80、0.81、0.82、0.83”均可得2分）
0.27 （评分标准：“0.28”也可得2分）
12．（6分）
（1）见右图 （评分标准：错连、少连一条线、得0分；仅电流表或电压表量程选择错误，得1分）
（2）1.47 （评分标准：“1.46、1.47、1.48、1.49”均可得2分）
0.75 （评分标准：“0.71-0.79”均可得2分）
（3）在干路上串联一个定值电阻 （相似的正确表述也可得2分，如“在电池附近串联一电阻”等）
四、计算题（共3小题，共40分）
13．（12分）
（1）方法一：由平均速度公式可得，解得
方法二：
（运用其他方法做，可参照上述解法酌情给步骤分，得出正确的结果，也可得3分）
（2）方法一：安培力，由动能定理（上面两式二合一可得4分）
代入数据解得
方法二：安培力 （上面两式二合一可得4分）
（评分标准：运用其他方法做，可参照上述解法酌情给步骤分，得出正确的结果，也可得6分）
（3）可选的措施主要有：采用超导材料、增大电流、利用大电流产生更强的磁场、减轻弹头的质量、加长轨道的长度等。
（任选2个正确的措施，可得3分，只要选了一种正确的措施均可得2分）
14．（12分）
（1）由闭合电路欧姆定律：，电容器两端电压
两板间电场强度
（评分标准：以上3个公式，或者是正确的变形公式，每一个公式可得1分，最后结果1分）
（2）对小球，由平衡条件得：，解得
（3）小球竖直向下的加速度为，设带电小球能飞出平行板电容器，在极板间飞行的时间为，所以竖直偏移量为，故假设成立，则竖直偏移量为
（评分标准：运用其他方法判断粒子能飞出电场，或者计算出位移偏转量，可参照上述解法酌情给步骤分；因速度计算错误，只扣除第（2）问的计算结果分，即第（3）问的解题步骤中公式正确，结果错误，同样得步骤分）
15．（16分）
（1）板间加速，由动能定理：，代入数据，得
（评分标准：利用运动学公式求出速度，可酌情给步骤分）
粒子恰好垂直打在荧光屏上，说明粒子的运动半径
由牛顿第二定律，洛伦兹力充当向心力
（评分标准：直接用替代合在一起，也可以得3分）
磁感应强度为
（2）打在点时，半径最小，设为，画出此时的轨迹图：
，解得
联立方程 （一个可得1分）
可得，所以（等号可不作要求）
（3）粒子刚好打在点时，绕圆心转过的角度最大，时间最长。由第（2）问的结果：
，即 （只有周期公式也得1分）
在磁场中的运动时间为，解得
（评分标准：结果是分式形式即可，不要求化成小数；以上三角公式，用正确的比例式也可得相应的步骤分）
1
2
3
4
5
6
7
C
B
B
C
B
A
D
8
9
10
BD
AC
ACD