2021-2022学年安徽省合肥一中等名校高二上学期期末联考物理试题（Word版）

合肥一中等名校2021-2022学年高二上学期期末联考

物   理

第Ⅰ卷（选择题   共48分）

一、单项选择题：本题包括8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中。只有一项是符合题目要求的。

1. 为使同学们能更好地学习，探索浩瀚的物理世界，教材中设计了问题、实验、演示、科学方法等11种栏目。在《必修三》“科学方法”栏目中介绍了用物理量之比定义新物理量，它是物理学中一种常用方法。以下物理量表达式中属于用物理量之比定义电场强度的是（　　）

A.  B.  C.  D.

2. 2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，如图所示。已知神舟十三号空间实验室轨道半径为6740km，地球半径为6400km，则航天员讲课的实时画面从神舟十三号空间实验室发至地面接收站需要的时间最少为（   ）

A.  B.

C.  D.

3. 如图所示为两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0 ~ 5V，当使用A、C两个端点时，量程是0 ~ 15V。已知表头电阻，满偏电流为1mA，则在该电路中（   ）

A. 起分流作用，保护表头 B. 起分流作用，保护表头

C 起分压作用， D. 起分压作用，

4. 在一小型交流发电机中，矩形金属线圈的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕轴（从上往下看逆时针转动）以角速度匀速转动，从如图甲所示的位置作为计时的起点，产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是（    ）

A. 在时间内，通过电阻R电流方向先向上然后向下

B. 在时间内，穿过线圈的磁通量的变化量为零

C. 时刻穿过线圈的磁通量的变化率大小为

D. 在时间内，通过电阻R的电荷量为

5. 如图（a）所示的直线是电场中的一条电场线，沿与直线成角的方向建立直线坐标，令原点O处电势为零，则坐标轴上的电势与x坐标关系图像为过原点的直线，如图（b）所示，直线上P点坐标已标注在图中，下列说法正确的是（   ）

A. 电场方向由B指向A

B. 电场为点电荷产生的电场

C. 该电场的场强大小为

D. 该电场的场强大小为

6. 疫情不退，口罩不摘、戴口罩大家应牢记“防护第一，舒适第二”!熔喷布是医用口罩的最核心的材料。如图所示，工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（B接正极，A接负极），G是灵敏电流计。熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大，当熔喷布匀速从两极板间穿过时，关于说法正确的是（　　）

A. 熔喷布突然变厚时，电容器两端电压变大

B. 熔喷布突然变厚时，电容器的电容变小

C. 熔喷布突然变厚时，有自b向a的电流流过灵敏电流计

D. 熔喷布的厚度未发生变化时，灵敏电流计读数不为零

7. 在如图甲所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况。以下说法正确的是（　　）

A. 图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况

B. 图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况

C. 此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值变小

D. 此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值变大

8. 如图所示，真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是。若引入一个点电荷P，放在等边三角形的中心，使三角形顶点处的电荷所受静电力合力为零，则下列说法正确的是（　　）

A. 未引入点电荷P之前，顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为

B. 未引入点电荷P之前，顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为

C. 引入的点电荷P带负电，所带电荷量为

D. 引入的点电荷P带正电，所带电荷量为

二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 在固定的等量同种点电荷和连线的正中央虚拟一个正方体空间模型，面和面的中心分别为O、（c、O没有画出），下列说法正确的是（　　）

A. 点d、处场强相同

B. a、、b、、c、、d、8点的电势相等

C. 将一正试探电荷从a移到，电荷的电势能增大

D. 将一正试探电荷从点由静止释放，将在、O间做往复运动

10. 如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f（O点未标出），两根直导线垂直纸面放在a、d两点。现给导线通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是（　　）

A. O处磁感应强度最大

B. b、e两处磁场方向相同

C. f、c两处磁场方向相反

D. b、c、e、f四个点的磁感应强度大小相等

11. 如图所示，光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，现有一个质量为0.6kg、电荷量为的滑块P（可看做质点），仅在电场力作用下由静止沿x轴正方向运动。运动过程中物块的电势能与坐标x的关系如图曲线表示，曲线过点，图中斜线为该曲线的切线，过切点和。则下列说法正确的是（　　）

A. 该滑块运动的速度越来越大

B. 处的电势比处的电势低

C. 处的场强大小为

D. 与间的电势差是

12. 如图所示，有界匀强磁场的宽度为，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。正方形是粗细均匀的导体框，总电阻为，边长为L，该导体框处于纸面内。导体框在外力作用下沿对角线（垂直于磁场边界）由Ⅰ位置匀速运动到Ⅲ位置，速度大小为v，则导体框（    ）

A. 由Ⅰ位置到Ⅲ位置过程中，感应电流的方向不变

B. 由Ⅰ位置到Ⅲ位置过程中，感应电流的方向先逆时针后顺时针

C. 由Ⅰ位置到Ⅱ位置过程中，最大感应电流为

D. 由Ⅱ位置到Ⅲ位置过程中，最大感应电流为

第Ⅱ卷（非选择题   共52分）

三、非选择题：本题共5小题，共52分。

13. “测量金属丝电阻率”实验中，用电流表和电压表测量长度为10.00cm电阻丝的电阻。

（1）某实验小组使用螺旋测微器和多用电表测量该电阻丝的直径和电阻，该电阻丝的电阻值约为1.0~15.0Ω，材料未知。实验过程如下：

①用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为_______mm。

②对多用电表进行机械调零。

③将多用电表选择开关旋至_______倍率的电阻档（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。

④将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻档零刻度线。

⑤将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为_______Ω。

⑥测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。

（2）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，画出的图线如图（c）所示。请根据图线得出该金属丝电阻_______Ω（结果保留小数点后两位）。

14. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池，他们利用下列器材测量这种电池的电动势E和内阻r，测量电路的电路图如图甲所示。

一个电源E（电动势约1V、内阻约1kΩ，由盛有橙汁玻璃器皿、铜片和锌片组成）

一只微安表G（内阻为，量程为）

一个电阻箱R（阻值为0~9999Ω）

一个开关S，导线若干。

（1）连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如下表所示。

①上表中缺少一个电流表的示数，其读数如图乙所示，请读出数据填在上面的表格中_______。

②小强同学为了得出该橙汁电池的电动势和内阻，先通过电流算出电源路端电压，再作出图像处理数据。若用U表示电源两端的电压，I表示通过电阻箱的电流，则______（用I、R、表示）。

（2）小明同学根据实验原理，分析论证得出电流表示数I的倒数与电阻箱数值R关系式为______（用E、R、r、），并根据数据、Excel程序得出图像如图（丙）所示，图中的关系方程为，则电池的电动势______V和内阻______（均保留2位小数）。

15. 某学校科技小组同学利用图甲所示电路进行相关测试，为滑动变阻器，为定值电阻、电源内阻不计。实验时，他们调节滑动变阻器的阻值，得到了各组电压表和电流表的数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出图像如图乙所示，已知电流表和电压表都是理想电表。求：

（1）电源的电动势E和定值电阻；

（2）图线从A状态变化到B状态的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围；

（3）当的阻值为多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？

16. 如图所示，在坐标系中，在第Ⅱ象限放置了射线管，射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成、细管C离两板等距，且开口在y轴上（图中C与两板连线绝缘）。放射源P靠近在A极板下方的左端，可以斜向下沿特定方向发射初速度为的粒子。若极板长为L，间距为d，当A、B板加上某一电压时，粒子刚好能以某一速度从细管C水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器恰好做匀速圆周运动。之后粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限的电场强度大小不变、方向水平、随时间周期性变化的电场中，以此刻为计时零时刻，电场变化关系如图乙（图中和T为已知值），规定沿x轴正方向为电场正值的方向。静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O，运动轨迹处的场强大小为。已知粒子带正电，电荷量大小为（e为元电荷），质量为m，重力不计。求：

（l）粒子从细管C水平射出时的速度大小v；

（2）粒子在静电分析器中运动的轨迹半径r；

（3）当时，粒子的坐标。

17. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其中产生X射线部分的示意图如图乙所示，图中的M、N之间有一加速电场以加速电子束，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S，经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，带电荷量大小为e，两极板之间的距离为d，电子刚进入偏转场S时的速度为，偏转区域水平宽度为，竖直高度足够长，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。

（1）求加速电场M、N之间电场强度；

（2）若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场，中电子束距离靶台竖直高度为H，当偏转电场强度为时电子恰好能击中靶台的中心P点，求偏转场右边界距P点的水平距离L。

（3）若偏转场S为垂直纸面向里的匀强磁场，实现电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为37°，且打到水平圆形靶台上的中心Ｐ点，已知，。求：

①匀强磁场的磁感应强度B的大小；

②若让打在水平圆形靶台上的电子束从中心P点向右边缘移动，请写出操作的方法（至少写出两条）。

物理答案

1.AD  2.A  3.C  4.D  5.D  6-8 CBC

9.BD  10.CD   11.AD  12.BC

13. 答案     ①. 1.416（在1.413-1.419之间均给分）    ②. ×1    ③. 6    ④. 5.77（5.50~5.85均得分）

14. 答案     ①. 180    ②.     ③.     ④. 0.95    ⑤. 1.16

15. 答案 （1），；（2）；（3），

16.答案 （1）；（2）；（3）

17.答案 （1），方向水平向左；（2）;（3）①,②增大M、N之间电场的电压（电场强度）；减少磁场的磁感应强度B；增大中电子束距离靶台竖直高度为H。