上海市向明中学2021-2022学年高二上学期期末考试物理试卷

这是一份上海市向明中学2021-2022学年高二上学期期末考试物理试卷，共4页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸，电源电动势的大小反映的是等内容，欢迎下载使用。
命题人：严城 审题人：刘耀武
(本卷g取10m/s2)
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综台题。
3．作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
1．下列各选项中不属于国际单位制（SI）中的基本单位的是（ ）
（A）特斯拉 （B）安培
（C）开尔文 （D）秒
2．下列物理量中属于矢量的是（ ）
（A）磁感应强度（B）感应电动势（C）电流（D）磁通量
3．电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（ ）
（A）杀菌用的紫外灯 （B）拍胸片的X光机
（C）测量体温的红外线测温枪 （D）检查血流情况的超声波“彩超”机
4．电源电动势的大小反映的是（ ）
（A）电流做功的快慢
（B）电源储存电能的多少
（C）电源在单位时间内传送电荷量的多少
（D）电源把其他形式的能转化为电能的本领大小
5．A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA=2V，φB=2V，φC=－4V，已知场强方向平行于△ABC所在平面，下列电场强度E的方向正确的是（ ）
C
C
B
A
B
A
B
A
B
A
C
C
（A）
E
E
E
E
（D）
（C）
（B）

6．一个带正电的点电荷由电场中的a点运动到b点，电势能增大，则（ ）
（A）a点的电势一定低于b点的电势
（B）a点的电势一定高于b点的电势
（C）a点的场强一定小于b点的场强
（D）a点的场强一定大于b点的场强
B
7．如图所示，手机无线充电是通过分别安装在充电基座上的送电线圈和手机上的受电线圈，利用电磁感应现象传递能量。当手机充电时（ ）
（A）送电线圈产生恒定磁场
（B）充电装置将电能转化为内能
（C）送电线圈中的电流是变化的
（D）基座与手机间无需导线连接，没有能量损失
8．某扫地机器人电池容量2000mA•h，额定工作电压15V，额定功率30W，则下列说法正确的是（ ）
（A）扫地机器人的电阻是7.5Ω
（B）题中mA•h是能量的单位
（C）扫地机器人正常工作时的电流是2A
（D）扫地机器人充满电后一次工作时间约为4h

电子流
K
9．阴极射线管是一种能从其阴极K发射出电子流的装置。如图所示的阴极射线管放在蹄形磁铁的N、S两极间，则此时电子流将（ ）
（A）向S极偏转
（B）向N极偏转
（C）向上偏转
（D）向下偏转
10．有两位同学用同一组电学元件分别连接成图甲和图乙的调光电路。在闭合电键后，使滑动变阻器的滑片由最左端开始向右滑动，直到灯泡正常发光。则灯泡正常发光时电源总功率和整个过程中灯泡的亮度变化情况是（ ）
甲 乙
（A）甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围大
（B）甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围小
（C）乙电路中的电源总功率小，亮度变化范围大
（D）乙电路中的电源总功率小，亮度变化范围小
11．如图，等量异种电荷+Q、-Q分别固定在A、O两处，B为AO的中点，OD=OB，B、D两处的电场强度分别为EB、ED，电势分别为φB、φD。若将另一点电荷+q分别置于B、D两点，所受的电场力分别为FB、FD，具有的电势能分别为EpB、EpD，则 （ ）
（A）EBEpD
12．如图，粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成，直流电源的两端与顶点a、b相连，整个装置处于垂直于线框的匀强磁场中。若ab棒受到的安培力大小为2N，则六边形线框受到安培力的总和为（ ）
（A）0N
（B）1.6N
（C）2.4N
（D）4N
二、填空题（共20分。每空2分。）
13．1909年物理学家密立根在多次实验之后发现每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数，即油滴所带电荷量都是某个最小固定值1.6×10-19C的整数倍，这个最小的电量被称为_________；一个正二价的铜离子Cu2+所带的电量为_____C。
14．在物体内部，分子热运动的剧烈程度与物体的__ __有关；改变物体内能的方式有________和热传递两个途径。
15．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”这一实验中选用细长形螺线管，目的是在螺线管沿轴线方向形成较大范围的____________。实验过程中，磁传感器的探管应与_____________保持重合。
16．如图，已知电源内阻r=1Ω，定值电阻R1=2Ω，R2=12Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω。闭合电键S，当变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中，电流表A的示数________（填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或者“先减小后增大”）。在电流表A的示数减小0.2A的过程中，伏特表V的示数变化了_____V。
B
A
F
α
17．为使点电荷q在匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示，若AB=0.4m，α=37°，q=－3×10-7C，F=1.5×10-4N，A点的电势φA=100V（不计电荷的重力），则电荷q由A到B电势能的变化量为___________J；B点的电势φB=___________V。（sin37°=0.6，cs37°=0.8）
三、综合题（共40分）
注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18．（10分）在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
（1）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：
计算电动机效率η的表达式为_____ ___（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。
（2）在第5次实验中，电动机的输出功率是________w；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。
（3）实验中通过适当调节使重物匀速上升的目的是___________________
。
R2
M
R1
19．（14分）如图，电源电动势为15 V、内阻为 1 Ω，定值电阻R1、R2的阻值分别为2Ω、6Ω，开关闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机额定电压U 为 6 V，电阻RM 为 1 Ω，则求：
（1）电动机正常工作时产生机械功的功率为多少W；
（2）此时电源的效率为多少。
20．（16分）如图，间距L=0.5m的平行导轨竖直放置，上端与电阻R连接，水平虚线下方存在垂直导轨平面向外、磁感应强度大小B0=0.4T的匀强磁场．现将质量m=0.2kg的导体棒MN从虚线上方h1处由静止释放并开始计时，经时间t1进入磁场且恰好以速度v0做匀速直线运动，匀速运动t2=2s后给导体棒施加竖直向上的恒力F=4N，与此同时磁感应强度发生变化，回路中不再产生感应电流，再经过t3=0.2s导体棒的速度减为零．导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计．求导体棒在由静止释放到速度减为零的过程中，
（1）速度 v0的大小
（2）回路中产生的焦耳热Q
（3）回路中磁通量的最大值Φm
实验次数
1
2
3
4
5
电动机的电流I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
2.5
所提重物的重力Mg/N
0.8
2.0
4.0
6.0
6.5
重物上升时间t/s
1.4
1.65
2.1
2.7
∞