还剩28页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022咸阳高二上学期期末及答案(九科)
成套系列资料，整套一键下载
- 2022咸阳高二上学期期末数学（理）试题扫描版无答案 试卷 0 次下载
- 2022咸阳高二上学期期末政治试题含解析 试卷 0 次下载
- 2022咸阳高二上学期期末历史试题含解析 试卷 0 次下载
- 2022咸阳高二上学期期末生物试题含解析 试卷 0 次下载
- 2022咸阳高二上学期期末化学试题含解析 试卷 0 次下载
2022咸阳高二上学期期末物理试题含解析
展开
这是一份2022咸阳高二上学期期末物理试题含解析，共31页。
2021~2022学年度第一学期期末教学质量检测
高二物理试题
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。其中1~8题为单选题，每题有一项是正确的。第9~12题为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）
1. 安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图甲所示）。以下说法正确的是（ ）
A. 这一假说能够说明磁可以生电
B. 这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
2. 如图所示，线圈M与电源、开关，滑动变阻器相连，线圈N与灵敏电流计相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。已知灵敏电流计的指针向电流流入一侧偏转，则下列操作可以使电流计的指针向“+”接线柱偏转的是（ ）
A. 闭合开关瞬间
B 保持断开，将滑动变阻器向右移
C. 保持闭合，将滑动变阻器向右移
D. 保持闭合，将滑动变阻器向左移
3. 有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的3倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的3倍。下列说法正确的是（ ）
A. 通过甲、乙两导体的电流相同
B. 通过乙导体的电流是甲导体的3倍
C. 乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的3倍
D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率无法判断
4. 通电直导线水平放置，且是虚线圆的圆心，是其一条直径。现将另一小段通电直导线由A点沿虚线圆顺时针缓慢移动到点，始终与平行，横截面示意图如图所示。该过程中受到的安培力（ ）
A. 大小为零 B. 方向始终背离圆心指向圆外
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
5. 质量为、电量为的小球悬挂在天花板上，带负电的点电荷与的水平距离为时绳子与竖直方向的夹角为，带负电的点电荷与的水平距离为时，绳子与竖直方向的夹角为。则两点电荷的电量之比为（ ）
A. B. C. D.
6. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示，不考虑温度对灯泡电阻影响。则以下说法正确的是（ ）
A. 第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
B. 第一、第二次，通过灯泡的电流之比是
C. 第一、第二次，灯泡电功率之比是
D. 第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是
7. 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（ ）
A. 闭合瞬间，B比A先亮 B. 闭合瞬间，A、B一起亮
C. 断开瞬间，A、B逐渐熄灭 D. 断开瞬间，A比B先熄灭
8. 如图所示，有三个离子沿图中虚线轨迹运动，最终分别打在挡板上的、和处，由此可判定（ ）
A. 三个离子的速率大小关系为
B. 三个离子的速率大小关系为
C. 三个离子的比荷大小关系为
D. 三个离子的比荷大小关系为
9. 电场中有A、两点，一个点电荷在A点的电势能为，在点的电势能为。已知A、两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为，那么（ ）
A A点电势一定高于零
B. A点的电场强度一定大于点的电场强度
C. A、两点的电势差
D. 把该点电荷从移到A，电场力做功为
10. 某玩具电动车的电路为电源、开关、电动机串联的简单电路，电源电动势为，电动机铭牌上标注如图所示，闭合开关，电动机恰好正常工作时，下列说法正确的是（ ）
额定电压：
额定电流：
线圈内阻：
A. 电源内阻为
B. 电源的效率约为
C. 电动机的输出功率为
D. 电动机产生的焦耳热为
11. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，利用如图所示装置监控产品的厚度，两个完全一样的金属板、，平行正对水平固定放置，在上、在下，通过导线与静电计（已充电）的金属球和外壳相连，当流水线上通过的产品厚度增大时（ ）
A. 两板间电压不变 B. 两板间电场强度减小
C. 两板所带电荷量减小 D. 静电计指针偏角减小
12. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的、间存在一匀强磁场，在磁场左侧有一单匝正方形闭合线框。时刻，线框在水平向右的恒力作用下从静止开始运动，线框穿过磁场过程中，线框中电流i随时间变化的图像如图乙所示，已知磁感应强度，线框总电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 磁场的宽度为
B. 线框的质量为
C. 在内，外力做功
D. 在内，通过线框横截面的电荷量为
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验题（本大题共2小题，计16分）
13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如下的器材：
A. 电压表（量程，内阻约为）
B. 电流表（量程，内阻）
C. 电流表（量程，内阻约为）
D 滑动变阻器（，额定电流）
E. 定值电阻
F. 开关和导线若干
（1）该同学发现电流表量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（结果保留两位有效数字）
（2）该同学根据实际情况设计了如图甲所示的原理图。请你根据原理图用笔画线代替导线连接实物图乙。（ ）
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表读数为横坐标，以电压表读数为纵坐标，绘出了如图丙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势__________，电源的内阻__________。（电源内阻结果保留两位有效数字）
14. 一导电材料样品为圆柱体，某同学想测量该材料的电阻率。
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数__________。
（2）该同学用量程为、内阻为的电流表改装成如图乙所示的欧姆表，其中电源的电动势为，内阻为。
①表笔为__________（选填“黑”或“红”）表笔；、表笔短接，调节电阻箱使指针指在。电阻箱接入的阻值为__________；
②保持电阻箱阻值不变，将该圆柱材料接入、表笔间，指针指在，该圆柱材料的电阻__________。
（3）该圆柱材料的电阻率表达式__________（用、、表示）。
三、计算题（本大题4小题，计36分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距。圆环通过导线与灯泡（额定电压为）及电源相连，电源的电动势，内阻。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为，接入电路的电阻，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关闭合后，灯泡恰好正常发光，导体棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为，如图乙所示，取，，。求此时：
（1）导体棒所受安培力的大小；
（2）导体棒中的电流大小；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
16. 如图所示，两块竖直放置的平行金属板、，板距，两板间的电压，板间有一匀强电场。一带正电的小球由、两板上端连线的中点以的速度垂直射入两板间，已知小球的质量，电荷量。设、板长度足够长，取。试求：
（1）带正电小球经多长时间与金属板相碰；
（2）相碰时，离金属板上端的距离多大；
（3）相碰时，小球的动能多大。
17. 如图所示，、、三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，、，边长为，一比荷为的带正电粒子（不计重力）从竖直放置的平行板电容器的左极板附近由静止释放，经加速从板小孔（大小不计）射出，并从点沿着边射入磁场，经偏转恰好不从边界射出。已知两板间所加电压恒为，电容器和磁场外部区域为真空，求：
（1）粒子在点的速率；
（2）匀强磁场磁感应强度大小；
（3）粒子从点到射出磁场的时间。
18. 如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长，质量为、电阻为的导体棒垂直导轨水平放置，并可沿、滑动，导轨间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场。导轨的上端、分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻，在线圈内有如图所示方向的磁场。开关闭合后，若磁场以均匀减小时，导体棒恰好处于静止状态。导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，取，求：
（1）通过导体棒的电流的大小；
（2）匀强磁场的大小；
（3）开关始终闭合，若磁场减小到0时不再变化，导体棒下落时能达到的最大速度。
2021~2022学年度第一学期期末教学质量检测
高二物理试题
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。其中1~8题为单选题，每题有一项是正确的。第9~12题为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）
1. 安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图甲所示）。以下说法正确的是（ ）
A. 这一假说能够说明磁可以生电
B. 这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】AB．这一假说能够说明磁现象产生的电本质，即磁场都是由运动的电荷产生的，故B正确，A错误；
CD．由右手螺旋定则可知，引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向（俯视）的，故CD错误。
故选B。
2. 如图所示，线圈M与电源、开关，滑动变阻器相连，线圈N与灵敏电流计相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。已知灵敏电流计的指针向电流流入一侧偏转，则下列操作可以使电流计的指针向“+”接线柱偏转的是（ ）
A. 闭合开关瞬间
B. 保持断开，将滑动变阻器向右移
C. 保持闭合，将滑动变阻器向右移
D. 保持闭合，将滑动变阻器向左移
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．由安培定则知，闭合开关瞬间，线圈M在其内部产生向左的磁感线，通过铁芯，通过线圈N的磁感线向左增加，由楞次定律知感应电流磁场向右，通过电流计的电流为从左到右，则电流计指针向“-”接线柱偏转，故A错误；
B．保持断开，将滑动变阻器向右移，线圈M中没有电流，没有磁感线通过铁芯，电流计不偏转，故B错误；
C．保持闭合，将滑动变阻器向右移，R接入电路电阻增大，通过线圈M的电流减小，铁芯中向左的磁感线数量减少，由“增反减同”知线圈N中感应磁场方向向左，则通过电流计的电流为从右到左，则电流计指针向“+”接线柱偏转，故C正确；
D．由C中分析可知，R向左移，出现的现象与C完全相反，结果电流计指针会向“-”接线柱偏转，故D错误。
故选C。
3. 有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的3倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的3倍。下列说法正确的是（ ）
A. 通过甲、乙两导体的电流相同
B. 通过乙导体的电流是甲导体的3倍
C. 乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的3倍
D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率无法判断
【3题答案】
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，单位时间内通过乙导体的电荷量是甲导体的3倍，则通过乙导体的电流是甲的3倍，故A错误，B正确；
CD．由于I=nqSv，则可得
由于甲乙材料未知，甲乙导体单位体积内的自由电荷分子数n未知，则仅根据题中已知条件，无法判断甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率关系，，故C错误，D正确。
故选BD。
4. 通电直导线水平放置，且是虚线圆的圆心，是其一条直径。现将另一小段通电直导线由A点沿虚线圆顺时针缓慢移动到点，始终与平行，横截面示意图如图所示。该过程中受到的安培力（ ）
A. 大小为零 B. 方向始终背离圆心指向圆外
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
【4题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．通电直导线在虚线圆上产生的磁感应强度相同，且始终方向沿圆切线方向，即方向与导线垂直，则受到的安培力大于零，且大小不变，故ACD错误；
B．根据安培定则结合左手定则可以判断该过程中受到的安培力方向始终背离圆心指向圆外，故B正确。
故选B。
5. 质量为、电量为的小球悬挂在天花板上，带负电的点电荷与的水平距离为时绳子与竖直方向的夹角为，带负电的点电荷与的水平距离为时，绳子与竖直方向的夹角为。则两点电荷的电量之比为（ ）
A. B. C. D.
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】带电小球受力是重力mg、绳子拉力T、电荷Q1对小球的库仑力F，如图所示，带电小球受
力平衡，由平衡条件可知
F=mgtan30°
由库仑定律可得
同理可得
则两点电荷的电量之比为
Q1∶Q2=1∶3
BCD错误，A正确。
故选A。
6. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示，不考虑温度对灯泡电阻影响。则以下说法正确的是（ ）
A. 第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
B. 第一、第二次，通过灯泡的电流之比是
C. 第一、第二次，灯泡电功率之比是
D. 第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中交流电源的电压有效值为
乙图中交流电源的有效值为
U2=U0
则第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
故A错误；
B．根据欧姆定律，有
可知
第一、第二次，通过灯泡的电流之比为
故B错误；
C．根据功率的表达式，有
第一、第二次，灯泡电功率之比为
故C正确；
D．根据焦耳定律，有
第一、第二次，灯泡在相等时间内产生热量之比为
故D错误。
故选C。
7. 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（ ）
A 闭合瞬间，B比A先亮 B. 闭合瞬间，A、B一起亮
C. 断开瞬间，A、B逐渐熄灭 D. 断开瞬间，A比B先熄灭
【7题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】AB．从实物图中我们可以看出两个小灯泡是间接并联关系，其中自感线圈和B灯泡串联，当闭合开关的瞬间，通过B的电流增大，自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大，所以B是逐渐亮起来，而A灯泡不受影响，所以A比B先亮，故AB错误；
CD．当断开开关的瞬间，电源电流减小，自感线圈要阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，此时A、B串联构成回路，所以A、B灯泡是缓慢熄灭，故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图所示，有三个离子沿图中虚线轨迹运动，最终分别打在挡板上的、和处，由此可判定（ ）
A. 三个离子的速率大小关系为
B. 三个离子的速率大小关系为
C. 三个离子的比荷大小关系为
D. 三个离子的比荷大小关系为
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在平行板间，电场力和洛伦兹力平衡
qE=qvB
由此可知，三个粒子速度大小相等，故AB错误；
CD．根据洛伦兹力提供向心力
由图可以发现
轨迹半径越大，比荷越小，故有
故C错误，D正确。
故选D。
9. 电场中有A、两点，一个点电荷在A点的电势能为，在点的电势能为。已知A、两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为，那么（ ）
A. A点电势一定高于零
B. A点的电场强度一定大于点的电场强度
C. A、两点的电势差
D. 把该点电荷从移到A，电场力做功为
【9题答案】
【答案】CD
【解析】
【详解】A．电荷由A移到B，电势能减少，电场力做正功，受力方向与电场方向相反，点电荷带负电，根据
可知
故A错误；
B．仅有一条电场线，无法判断电场强度的大小关系，故B错误；
C．该点电荷从A移到B，电势能变化
所以电场力做功为
则A、两点的电势差
故CD正确。
故选CD。
10. 某玩具电动车的电路为电源、开关、电动机串联的简单电路，电源电动势为，电动机铭牌上标注如图所示，闭合开关，电动机恰好正常工作时，下列说法正确的是（ ）
额定电压：
额定电流：
线圈内阻：
A. 电源的内阻为
B. 电源的效率约为
C. 电动机的输出功率为
D. 电动机产生的焦耳热为
【10题答案】
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电源的内阻为
选项A错误；
B．电源的效率约为
选项B正确；
C．电动机的输出功率为
选项C正确；
D．电动机产生的焦耳热为
选项D错误。
故选BC。
11. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，利用如图所示装置监控产品的厚度，两个完全一样的金属板、，平行正对水平固定放置，在上、在下，通过导线与静电计（已充电）的金属球和外壳相连，当流水线上通过的产品厚度增大时（ ）
A. 两板间电压不变 B. 两板间电场强度减小
C. 两板所带电荷量减小 D. 静电计指针偏角减小
【11题答案】
【答案】BD
【解析】
【详解】因AB带电量一定且两板固定，则根据
可知，当流水线上通过的产品厚度增大时，ε变大，则C变大，根据
Q=CU
可知，两板电压变小，静电计指针偏角减小，根据
因U减小，d不变，则两板间电场强度减小。
故选BD。
12. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的、间存在一匀强磁场，在磁场左侧有一单匝正方形闭合线框。时刻，线框在水平向右的恒力作用下从静止开始运动，线框穿过磁场过程中，线框中电流i随时间变化的图像如图乙所示，已知磁感应强度，线框总电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 磁场的宽度为
B. 线框的质量为
C. 在内，外力做功
D. 在内，通过线框横截面的电荷量为
【12题答案】
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由乙图分析可得，线框在时进入磁场做匀速运动，出离磁场时也做匀速运动，则磁场宽度恰好等于线框边长，设匀速运动的速度v，则
即线框进入磁场时的速度，磁场的宽度为
故A正确。
B．线框从静止开始运动，在时以进入磁场，即线框的加速度，在磁场中线框做匀速运动
故B错误。
C．在内
故C错误。
D．在时，线框进入磁场的距离为
通过线框横截面的电荷量为
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验题（本大题共2小题，计16分）
13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如下的器材：
A. 电压表（量程，内阻约为）
B. 电流表（量程，内阻）
C. 电流表（量程，内阻约为）
D. 滑动变阻器（，额定电流）
E 定值电阻
F. 开关和导线若干
（1）该同学发现电流表的量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（结果保留两位有效数字）
（2）该同学根据实际情况设计了如图甲所示的原理图。请你根据原理图用笔画线代替导线连接实物图乙。（ ）
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表读数为横坐标，以电压表读数为纵坐标，绘出了如图丙所示图线，根据图线可求出电源的电动势__________，电源的内阻__________。（电源内阻结果保留两位有效数字）
【13题答案】
【答案】 ①. 0.75 ②. ③. 1.5 ④. 0.80
【解析】
【详解】（1）[1]将已知内阻的电流计G与定值电阻R0并联，根据串并联规律可得，则他改装后的电流表对应的量程是
（2）[2]连接实物图如图所示
（3）[3] [4] 根据图线可知电源电动势
电流计扩大的量程倍数为倍，则由图像结合闭合电路欧姆定律有
根据图像则有
电源的内阻为
14. 一导电材料样品为圆柱体，某同学想测量该材料的电阻率。
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数__________。
（2）该同学用量程为、内阻为的电流表改装成如图乙所示的欧姆表，其中电源的电动势为，内阻为。
①表笔为__________（选填“黑”或“红”）表笔；、表笔短接，调节电阻箱使指针指在。电阻箱接入的阻值为__________；
②保持电阻箱阻值不变，将该圆柱材料接入、表笔间，指针指在，该圆柱材料的电阻__________。
（3）该圆柱材料的电阻率表达式__________（用、、表示）。
【14题答案】
【答案】 ①. 6.020 ②. 2.870 ③. 黑 ④. 8 ⑤. 45 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]用游标卡尺测得该样品的长度L=6cm+0.05mm×4=6.020cm
[2]用螺旋测微器测得该样品的直径d=2.5mm+0.01mm×37.0=2.870mm。
（2）①[3] 表笔接内部电源的正极，则为黑表笔；
[4]、表笔短接，调节电阻箱使指针指在。根据
解得电阻箱接入的阻值为
②[5]保持电阻箱阻值不变，将该圆柱材料接入、表笔间，指针指在，则根据
解得该圆柱材料的电阻
（3）[6]根据
解得该圆柱材料的电阻率表达式
三、计算题（本大题4小题，计36分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距。圆环通过导线与灯泡（额定电压为）及电源相连，电源的电动势，内阻。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为，接入电路的电阻，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关闭合后，灯泡恰好正常发光，导体棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为，如图乙所示，取，，。求此时：
（1）导体棒所受安培力的大小；
（2）导体棒中的电流大小；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）导体棒受安培力、重力、圆环对它的弹力，导体棒静止，由平衡条件得
代入数据解得
（2）由闭合电路欧姆定律可得
解得导体棒中的电流
（3）由安培力的公式得
代入数据解得
16. 如图所示，两块竖直放置的平行金属板、，板距，两板间的电压，板间有一匀强电场。一带正电的小球由、两板上端连线的中点以的速度垂直射入两板间，已知小球的质量，电荷量。设、板长度足够长，取。试求：
（1）带正电小球经多长时间与金属板相碰；
（2）相碰时，离金属板上端的距离多大；
（3）相碰时，小球的动能多大。
【16题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小球进入电场后电场力产生的加速度为，小球在电场中的运动时间为。
根据牛顿第二定律应有
根据位移-时间关系有
联立代入数据解得
（2）相碰时与金属板上端的距离
（3）相碰时小球的动能为，由动能定理可得
代入数据解得
17. 如图所示，、、三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，、，边长为，一比荷为的带正电粒子（不计重力）从竖直放置的平行板电容器的左极板附近由静止释放，经加速从板小孔（大小不计）射出，并从点沿着边射入磁场，经偏转恰好不从边界射出。已知两板间所加电压恒为，电容器和磁场外部区域为真空，求：
（1）粒子在点的速率；
（2）匀强磁场磁感应强度大小；
（3）粒子从点到射出磁场的时间。
【17题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由动能定理有
解得
（2）粒子的运动轨迹图像如图所示。粒子在磁场中的运动轨迹的圆心为点，与边界相切于点，设半径为，连接，由几何关系可得
设匀强磁场磁感应强度为，由洛伦兹力充当向心力可得
解得
（3）粒子从点到射出磁场的时间
18. 如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长，质量为、电阻为的导体棒垂直导轨水平放置，并可沿、滑动，导轨间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场。导轨的上端、分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻，在线圈内有如图所示方向的磁场。开关闭合后，若磁场以均匀减小时，导体棒恰好处于静止状态。导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，取，求：
（1）通过导体棒的电流的大小；
（2）匀强磁场的大小；
（3）开关始终闭合，若磁场减小到0时不再变化，导体棒下落时能达到的最大速度。
【18题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由电磁感应定律可知
通过导体棒的电流的大小
（2）导体棒保持静止，根据平衡条件得
解得
（3）当磁场不再变化时，导体棒开始下落，做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时开始匀速下落，根据平衡条件得
导体棒中产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律得
联立解得导体棒最大速度
2021~2022学年度第一学期期末教学质量检测
高二物理试题
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。其中1~8题为单选题，每题有一项是正确的。第9~12题为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）
1. 安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图甲所示）。以下说法正确的是（ ）
A. 这一假说能够说明磁可以生电
B. 这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
2. 如图所示，线圈M与电源、开关，滑动变阻器相连，线圈N与灵敏电流计相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。已知灵敏电流计的指针向电流流入一侧偏转，则下列操作可以使电流计的指针向“+”接线柱偏转的是（ ）
A. 闭合开关瞬间
B 保持断开，将滑动变阻器向右移
C. 保持闭合，将滑动变阻器向右移
D. 保持闭合，将滑动变阻器向左移
3. 有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的3倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的3倍。下列说法正确的是（ ）
A. 通过甲、乙两导体的电流相同
B. 通过乙导体的电流是甲导体的3倍
C. 乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的3倍
D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率无法判断
4. 通电直导线水平放置，且是虚线圆的圆心，是其一条直径。现将另一小段通电直导线由A点沿虚线圆顺时针缓慢移动到点，始终与平行，横截面示意图如图所示。该过程中受到的安培力（ ）
A. 大小为零 B. 方向始终背离圆心指向圆外
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
5. 质量为、电量为的小球悬挂在天花板上，带负电的点电荷与的水平距离为时绳子与竖直方向的夹角为，带负电的点电荷与的水平距离为时，绳子与竖直方向的夹角为。则两点电荷的电量之比为（ ）
A. B. C. D.
6. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示，不考虑温度对灯泡电阻影响。则以下说法正确的是（ ）
A. 第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
B. 第一、第二次，通过灯泡的电流之比是
C. 第一、第二次，灯泡电功率之比是
D. 第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是
7. 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（ ）
A. 闭合瞬间，B比A先亮 B. 闭合瞬间，A、B一起亮
C. 断开瞬间，A、B逐渐熄灭 D. 断开瞬间，A比B先熄灭
8. 如图所示，有三个离子沿图中虚线轨迹运动，最终分别打在挡板上的、和处，由此可判定（ ）
A. 三个离子的速率大小关系为
B. 三个离子的速率大小关系为
C. 三个离子的比荷大小关系为
D. 三个离子的比荷大小关系为
9. 电场中有A、两点，一个点电荷在A点的电势能为，在点的电势能为。已知A、两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为，那么（ ）
A A点电势一定高于零
B. A点的电场强度一定大于点的电场强度
C. A、两点的电势差
D. 把该点电荷从移到A，电场力做功为
10. 某玩具电动车的电路为电源、开关、电动机串联的简单电路，电源电动势为，电动机铭牌上标注如图所示，闭合开关，电动机恰好正常工作时，下列说法正确的是（ ）
额定电压：
额定电流：
线圈内阻：
A. 电源内阻为
B. 电源的效率约为
C. 电动机的输出功率为
D. 电动机产生的焦耳热为
11. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，利用如图所示装置监控产品的厚度，两个完全一样的金属板、，平行正对水平固定放置，在上、在下，通过导线与静电计（已充电）的金属球和外壳相连，当流水线上通过的产品厚度增大时（ ）
A. 两板间电压不变 B. 两板间电场强度减小
C. 两板所带电荷量减小 D. 静电计指针偏角减小
12. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的、间存在一匀强磁场，在磁场左侧有一单匝正方形闭合线框。时刻，线框在水平向右的恒力作用下从静止开始运动，线框穿过磁场过程中，线框中电流i随时间变化的图像如图乙所示，已知磁感应强度，线框总电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 磁场的宽度为
B. 线框的质量为
C. 在内，外力做功
D. 在内，通过线框横截面的电荷量为
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验题（本大题共2小题，计16分）
13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如下的器材：
A. 电压表（量程，内阻约为）
B. 电流表（量程，内阻）
C. 电流表（量程，内阻约为）
D 滑动变阻器（，额定电流）
E. 定值电阻
F. 开关和导线若干
（1）该同学发现电流表量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（结果保留两位有效数字）
（2）该同学根据实际情况设计了如图甲所示的原理图。请你根据原理图用笔画线代替导线连接实物图乙。（ ）
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表读数为横坐标，以电压表读数为纵坐标，绘出了如图丙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势__________，电源的内阻__________。（电源内阻结果保留两位有效数字）
14. 一导电材料样品为圆柱体，某同学想测量该材料的电阻率。
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数__________。
（2）该同学用量程为、内阻为的电流表改装成如图乙所示的欧姆表，其中电源的电动势为，内阻为。
①表笔为__________（选填“黑”或“红”）表笔；、表笔短接，调节电阻箱使指针指在。电阻箱接入的阻值为__________；
②保持电阻箱阻值不变，将该圆柱材料接入、表笔间，指针指在，该圆柱材料的电阻__________。
（3）该圆柱材料的电阻率表达式__________（用、、表示）。
三、计算题（本大题4小题，计36分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距。圆环通过导线与灯泡（额定电压为）及电源相连，电源的电动势，内阻。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为，接入电路的电阻，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关闭合后，灯泡恰好正常发光，导体棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为，如图乙所示，取，，。求此时：
（1）导体棒所受安培力的大小；
（2）导体棒中的电流大小；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
16. 如图所示，两块竖直放置的平行金属板、，板距，两板间的电压，板间有一匀强电场。一带正电的小球由、两板上端连线的中点以的速度垂直射入两板间，已知小球的质量，电荷量。设、板长度足够长，取。试求：
（1）带正电小球经多长时间与金属板相碰；
（2）相碰时，离金属板上端的距离多大；
（3）相碰时，小球的动能多大。
17. 如图所示，、、三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，、，边长为，一比荷为的带正电粒子（不计重力）从竖直放置的平行板电容器的左极板附近由静止释放，经加速从板小孔（大小不计）射出，并从点沿着边射入磁场，经偏转恰好不从边界射出。已知两板间所加电压恒为，电容器和磁场外部区域为真空，求：
（1）粒子在点的速率；
（2）匀强磁场磁感应强度大小；
（3）粒子从点到射出磁场的时间。
18. 如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长，质量为、电阻为的导体棒垂直导轨水平放置，并可沿、滑动，导轨间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场。导轨的上端、分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻，在线圈内有如图所示方向的磁场。开关闭合后，若磁场以均匀减小时，导体棒恰好处于静止状态。导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，取，求：
（1）通过导体棒的电流的大小；
（2）匀强磁场的大小；
（3）开关始终闭合，若磁场减小到0时不再变化，导体棒下落时能达到的最大速度。
2021~2022学年度第一学期期末教学质量检测
高二物理试题
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。其中1~8题为单选题，每题有一项是正确的。第9~12题为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）
1. 安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图甲所示）。以下说法正确的是（ ）
A. 这一假说能够说明磁可以生电
B. 这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D. 用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】AB．这一假说能够说明磁现象产生的电本质，即磁场都是由运动的电荷产生的，故B正确，A错误；
CD．由右手螺旋定则可知，引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向（俯视）的，故CD错误。
故选B。
2. 如图所示，线圈M与电源、开关，滑动变阻器相连，线圈N与灵敏电流计相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。已知灵敏电流计的指针向电流流入一侧偏转，则下列操作可以使电流计的指针向“+”接线柱偏转的是（ ）
A. 闭合开关瞬间
B. 保持断开，将滑动变阻器向右移
C. 保持闭合，将滑动变阻器向右移
D. 保持闭合，将滑动变阻器向左移
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．由安培定则知，闭合开关瞬间，线圈M在其内部产生向左的磁感线，通过铁芯，通过线圈N的磁感线向左增加，由楞次定律知感应电流磁场向右，通过电流计的电流为从左到右，则电流计指针向“-”接线柱偏转，故A错误；
B．保持断开，将滑动变阻器向右移，线圈M中没有电流，没有磁感线通过铁芯，电流计不偏转，故B错误；
C．保持闭合，将滑动变阻器向右移，R接入电路电阻增大，通过线圈M的电流减小，铁芯中向左的磁感线数量减少，由“增反减同”知线圈N中感应磁场方向向左，则通过电流计的电流为从右到左，则电流计指针向“+”接线柱偏转，故C正确；
D．由C中分析可知，R向左移，出现的现象与C完全相反，结果电流计指针会向“-”接线柱偏转，故D错误。
故选C。
3. 有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的3倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的3倍。下列说法正确的是（ ）
A. 通过甲、乙两导体的电流相同
B. 通过乙导体的电流是甲导体的3倍
C. 乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的3倍
D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率无法判断
【3题答案】
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，单位时间内通过乙导体的电荷量是甲导体的3倍，则通过乙导体的电流是甲的3倍，故A错误，B正确；
CD．由于I=nqSv，则可得
由于甲乙材料未知，甲乙导体单位体积内的自由电荷分子数n未知，则仅根据题中已知条件，无法判断甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率关系，，故C错误，D正确。
故选BD。
4. 通电直导线水平放置，且是虚线圆的圆心，是其一条直径。现将另一小段通电直导线由A点沿虚线圆顺时针缓慢移动到点，始终与平行，横截面示意图如图所示。该过程中受到的安培力（ ）
A. 大小为零 B. 方向始终背离圆心指向圆外
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
【4题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．通电直导线在虚线圆上产生的磁感应强度相同，且始终方向沿圆切线方向，即方向与导线垂直，则受到的安培力大于零，且大小不变，故ACD错误；
B．根据安培定则结合左手定则可以判断该过程中受到的安培力方向始终背离圆心指向圆外，故B正确。
故选B。
5. 质量为、电量为的小球悬挂在天花板上，带负电的点电荷与的水平距离为时绳子与竖直方向的夹角为，带负电的点电荷与的水平距离为时，绳子与竖直方向的夹角为。则两点电荷的电量之比为（ ）
A. B. C. D.
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】带电小球受力是重力mg、绳子拉力T、电荷Q1对小球的库仑力F，如图所示，带电小球受
力平衡，由平衡条件可知
F=mgtan30°
由库仑定律可得
同理可得
则两点电荷的电量之比为
Q1∶Q2=1∶3
BCD错误，A正确。
故选A。
6. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示，不考虑温度对灯泡电阻影响。则以下说法正确的是（ ）
A. 第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
B. 第一、第二次，通过灯泡的电流之比是
C. 第一、第二次，灯泡电功率之比是
D. 第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中交流电源的电压有效值为
乙图中交流电源的有效值为
U2=U0
则第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
故A错误；
B．根据欧姆定律，有
可知
第一、第二次，通过灯泡的电流之比为
故B错误；
C．根据功率的表达式，有
第一、第二次，灯泡电功率之比为
故C正确；
D．根据焦耳定律，有
第一、第二次，灯泡在相等时间内产生热量之比为
故D错误。
故选C。
7. 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（ ）
A 闭合瞬间，B比A先亮 B. 闭合瞬间，A、B一起亮
C. 断开瞬间，A、B逐渐熄灭 D. 断开瞬间，A比B先熄灭
【7题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】AB．从实物图中我们可以看出两个小灯泡是间接并联关系，其中自感线圈和B灯泡串联，当闭合开关的瞬间，通过B的电流增大，自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大，所以B是逐渐亮起来，而A灯泡不受影响，所以A比B先亮，故AB错误；
CD．当断开开关的瞬间，电源电流减小，自感线圈要阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，此时A、B串联构成回路，所以A、B灯泡是缓慢熄灭，故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图所示，有三个离子沿图中虚线轨迹运动，最终分别打在挡板上的、和处，由此可判定（ ）
A. 三个离子的速率大小关系为
B. 三个离子的速率大小关系为
C. 三个离子的比荷大小关系为
D. 三个离子的比荷大小关系为
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在平行板间，电场力和洛伦兹力平衡
qE=qvB
由此可知，三个粒子速度大小相等，故AB错误；
CD．根据洛伦兹力提供向心力
由图可以发现
轨迹半径越大，比荷越小，故有
故C错误，D正确。
故选D。
9. 电场中有A、两点，一个点电荷在A点的电势能为，在点的电势能为。已知A、两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为，那么（ ）
A. A点电势一定高于零
B. A点的电场强度一定大于点的电场强度
C. A、两点的电势差
D. 把该点电荷从移到A，电场力做功为
【9题答案】
【答案】CD
【解析】
【详解】A．电荷由A移到B，电势能减少，电场力做正功，受力方向与电场方向相反，点电荷带负电，根据
可知
故A错误；
B．仅有一条电场线，无法判断电场强度的大小关系，故B错误；
C．该点电荷从A移到B，电势能变化
所以电场力做功为
则A、两点的电势差
故CD正确。
故选CD。
10. 某玩具电动车的电路为电源、开关、电动机串联的简单电路，电源电动势为，电动机铭牌上标注如图所示，闭合开关，电动机恰好正常工作时，下列说法正确的是（ ）
额定电压：
额定电流：
线圈内阻：
A. 电源的内阻为
B. 电源的效率约为
C. 电动机的输出功率为
D. 电动机产生的焦耳热为
【10题答案】
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电源的内阻为
选项A错误；
B．电源的效率约为
选项B正确；
C．电动机的输出功率为
选项C正确；
D．电动机产生的焦耳热为
选项D错误。
故选BC。
11. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，利用如图所示装置监控产品的厚度，两个完全一样的金属板、，平行正对水平固定放置，在上、在下，通过导线与静电计（已充电）的金属球和外壳相连，当流水线上通过的产品厚度增大时（ ）
A. 两板间电压不变 B. 两板间电场强度减小
C. 两板所带电荷量减小 D. 静电计指针偏角减小
【11题答案】
【答案】BD
【解析】
【详解】因AB带电量一定且两板固定，则根据
可知，当流水线上通过的产品厚度增大时，ε变大，则C变大，根据
Q=CU
可知，两板电压变小，静电计指针偏角减小，根据
因U减小，d不变，则两板间电场强度减小。
故选BD。
12. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的、间存在一匀强磁场，在磁场左侧有一单匝正方形闭合线框。时刻，线框在水平向右的恒力作用下从静止开始运动，线框穿过磁场过程中，线框中电流i随时间变化的图像如图乙所示，已知磁感应强度，线框总电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 磁场的宽度为
B. 线框的质量为
C. 在内，外力做功
D. 在内，通过线框横截面的电荷量为
【12题答案】
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由乙图分析可得，线框在时进入磁场做匀速运动，出离磁场时也做匀速运动，则磁场宽度恰好等于线框边长，设匀速运动的速度v，则
即线框进入磁场时的速度，磁场的宽度为
故A正确。
B．线框从静止开始运动，在时以进入磁场，即线框的加速度，在磁场中线框做匀速运动
故B错误。
C．在内
故C错误。
D．在时，线框进入磁场的距离为
通过线框横截面的电荷量为
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验题（本大题共2小题，计16分）
13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如下的器材：
A. 电压表（量程，内阻约为）
B. 电流表（量程，内阻）
C. 电流表（量程，内阻约为）
D. 滑动变阻器（，额定电流）
E 定值电阻
F. 开关和导线若干
（1）该同学发现电流表的量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（结果保留两位有效数字）
（2）该同学根据实际情况设计了如图甲所示的原理图。请你根据原理图用笔画线代替导线连接实物图乙。（ ）
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表读数为横坐标，以电压表读数为纵坐标，绘出了如图丙所示图线，根据图线可求出电源的电动势__________，电源的内阻__________。（电源内阻结果保留两位有效数字）
【13题答案】
【答案】 ①. 0.75 ②. ③. 1.5 ④. 0.80
【解析】
【详解】（1）[1]将已知内阻的电流计G与定值电阻R0并联，根据串并联规律可得，则他改装后的电流表对应的量程是
（2）[2]连接实物图如图所示
（3）[3] [4] 根据图线可知电源电动势
电流计扩大的量程倍数为倍，则由图像结合闭合电路欧姆定律有
根据图像则有
电源的内阻为
14. 一导电材料样品为圆柱体，某同学想测量该材料的电阻率。
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数__________。
（2）该同学用量程为、内阻为的电流表改装成如图乙所示的欧姆表，其中电源的电动势为，内阻为。
①表笔为__________（选填“黑”或“红”）表笔；、表笔短接，调节电阻箱使指针指在。电阻箱接入的阻值为__________；
②保持电阻箱阻值不变，将该圆柱材料接入、表笔间，指针指在，该圆柱材料的电阻__________。
（3）该圆柱材料的电阻率表达式__________（用、、表示）。
【14题答案】
【答案】 ①. 6.020 ②. 2.870 ③. 黑 ④. 8 ⑤. 45 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]用游标卡尺测得该样品的长度L=6cm+0.05mm×4=6.020cm
[2]用螺旋测微器测得该样品的直径d=2.5mm+0.01mm×37.0=2.870mm。
（2）①[3] 表笔接内部电源的正极，则为黑表笔；
[4]、表笔短接，调节电阻箱使指针指在。根据
解得电阻箱接入的阻值为
②[5]保持电阻箱阻值不变，将该圆柱材料接入、表笔间，指针指在，则根据
解得该圆柱材料的电阻
（3）[6]根据
解得该圆柱材料的电阻率表达式
三、计算题（本大题4小题，计36分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距。圆环通过导线与灯泡（额定电压为）及电源相连，电源的电动势，内阻。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为，接入电路的电阻，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关闭合后，灯泡恰好正常发光，导体棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为，如图乙所示，取，，。求此时：
（1）导体棒所受安培力的大小；
（2）导体棒中的电流大小；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）导体棒受安培力、重力、圆环对它的弹力，导体棒静止，由平衡条件得
代入数据解得
（2）由闭合电路欧姆定律可得
解得导体棒中的电流
（3）由安培力的公式得
代入数据解得
16. 如图所示，两块竖直放置的平行金属板、，板距，两板间的电压，板间有一匀强电场。一带正电的小球由、两板上端连线的中点以的速度垂直射入两板间，已知小球的质量，电荷量。设、板长度足够长，取。试求：
（1）带正电小球经多长时间与金属板相碰；
（2）相碰时，离金属板上端的距离多大；
（3）相碰时，小球的动能多大。
【16题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小球进入电场后电场力产生的加速度为，小球在电场中的运动时间为。
根据牛顿第二定律应有
根据位移-时间关系有
联立代入数据解得
（2）相碰时与金属板上端的距离
（3）相碰时小球的动能为，由动能定理可得
代入数据解得
17. 如图所示，、、三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，、，边长为，一比荷为的带正电粒子（不计重力）从竖直放置的平行板电容器的左极板附近由静止释放，经加速从板小孔（大小不计）射出，并从点沿着边射入磁场，经偏转恰好不从边界射出。已知两板间所加电压恒为，电容器和磁场外部区域为真空，求：
（1）粒子在点的速率；
（2）匀强磁场磁感应强度大小；
（3）粒子从点到射出磁场的时间。
【17题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由动能定理有
解得
（2）粒子的运动轨迹图像如图所示。粒子在磁场中的运动轨迹的圆心为点，与边界相切于点，设半径为，连接，由几何关系可得
设匀强磁场磁感应强度为，由洛伦兹力充当向心力可得
解得
（3）粒子从点到射出磁场的时间
18. 如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长，质量为、电阻为的导体棒垂直导轨水平放置，并可沿、滑动，导轨间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场。导轨的上端、分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻，在线圈内有如图所示方向的磁场。开关闭合后，若磁场以均匀减小时，导体棒恰好处于静止状态。导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，取，求：
（1）通过导体棒的电流的大小；
（2）匀强磁场的大小；
（3）开关始终闭合，若磁场减小到0时不再变化，导体棒下落时能达到的最大速度。
【18题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由电磁感应定律可知
通过导体棒的电流的大小
（2）导体棒保持静止，根据平衡条件得
解得
（3）当磁场不再变化时，导体棒开始下落，做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时开始匀速下落，根据平衡条件得
导体棒中产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律得
联立解得导体棒最大速度
相关试卷
2023咸阳高一下学期期末物理试题含解析： 这是一份2023咸阳高一下学期期末物理试题含解析，文件包含陕西省咸阳市2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题含解析docx、陕西省咸阳市2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
2022咸阳高一下学期期末物理试题含解析： 这是一份2022咸阳高一下学期期末物理试题含解析，文件包含陕西省咸阳市2021-2022学年高一下期末质量检测物理试题含解析docx、陕西省咸阳市2021-2022学年高一下期末质量检测物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
2023咸阳高二上学期期末物理试题含答案： 这是一份2023咸阳高二上学期期末物理试题含答案，共12页。
