浙江省绍兴市第一中学2022-2022学年高二物理上学期期末考试试题一、单项选择题(每题只有一个答案是正确的，每小题3分，共36分)线圈多用表1．如图所示，一毛同学用多用电表的欧姆挡测量一个线圈的电阻，以判断它是否断路．为方便测量，同桌的二毛同学用双手分别握住线圈裸露的两端，一毛用两表笔与线圈两端接触，读出阻值，再将表笔与线圈断开。在测量的过程中，二毛在某瞬间感到有强烈的电击感，对此现象，下列说法正确的是A．线圈没有断路，在表笔与线圈断开瞬间，二毛有电击感B．线圈没有断路，在表笔与线圈接触瞬间，二毛有电击感C．线圈一定断路，在表笔与线圈断开瞬间，二毛有电击感D．线圈一定断路，在表笔与线圈接触瞬间，二毛有电击感SPAB3．胡老师在物理课上摆出如图所示的实验装置来做“探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验，胡老师将要演示的是以下A、B、C、D 4种操作。你认为这4种操作中不会引起电流表指针偏转的操作是A．闭合开关SB．断开开关SC．闭合开关后拔出小线圈AD．在开关S处于断开状态下，将变阻器的滑片P向右移动4．如图所示，一带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右5．教室的实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V/2W)，将其连接在220V交流电源上，电路如图，若工作一段时间后L2灯丝烧断，则A.X1的功率减小，L1的功率增大B.X1的功率增大，L1的功率增大C.X2的功率减小，其他指示灯的功率减小D.X2的功率增大，其他指示灯的功率减小6.磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为A．塑料材料的坚硬程度达不到要求B．在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动。C．其它相同下，在通电后铝框比塑料框更容易摆动起来8\nD．塑料是绝缘体，塑料框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动。7．如图所示，装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中，器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连，内壁边缘的圆环形电极与电源正极相连．电流方向与液体旋转方向（从上往下看）分别是A．由边缘流向中心、顺时针旋转B．由边缘流向中心、逆时针旋转C．由中心流向边缘、顺时针旋转D．由中心流向边缘、逆时针旋转abcdvIIIIIIMNPQB8．一磁感强度为B的有界匀强磁场，如图所示。图中虚线MN和PQ是它的两条平行边界．现有同种材料制成的粗细均匀的单匝正方形线圈abcd（线圈边长小于磁场宽度），从右向左以速度v匀速通过该磁场区域．线圈在图中I、II、III三个位置时对应的a、b两点间的电势差分别为UI、UII、UIII，则UI：UII：UIII的大小为A．1：1：1 B．1：2：1C．3：4：1 D．1：4：39．如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道。离开轨道时的速度大小为v0。为使弹体射出时的速度变为2v0，理论上可采用的方法有弹体轨道轨道IA．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I变为原来的2倍C．只将电流I变为原来的4倍D．只将弹体质量变为原来的2倍10．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑动片由左端向右端滑动时，下列说法中正确的是A．小灯泡L2变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大B．小灯泡L1变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小C．小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小D．小灯泡L1变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大11．如图(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，正确的是8\n12．如图为回旋加速器的结构示意图，两个半径为R的D形金属盒相距很近，连接电压峰值为UM、频率为的高频交流电源，垂直D形盒的匀强磁场的磁感应强度为B。现用此加速器来加速电荷量分别为+0.5q、+q、+2q，相对应质量分别为m、2m、3m的三种静止离子，最后经多次回旋加速后从D形盒中飞出的粒子的最大动能可能为A．B．C．D．二、不定项选择题(在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分，每小题3分，共18分)13．在物理学发展过程中，观测、假说、实验和逻辑推理等方法都起了重要作用．下列叙述符合史实的是A．奥斯特通过理想实验，推理出电流周围存在磁场B．法拉第电磁感应定律是用实验的方法总结出来的C．法拉第首先用实验的方法研究出感应电流的方向与磁场变化的关系D．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说V1V2ARR0SEr14．小李同学为测量某电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值，他设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值。并作出下列甲、乙、丙三幅U－I，利用这些图线可以对应求出物理量是甲 乙 丙U01U02U03I01I02I03OOOA．甲图像可求电源的电动势和内电阻B．乙图像可求电源的电动势和内电阻C．丙图像可求滑动变阻器的阻值D．丙图像可求电阻R0的阻值15．如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有A．增加线圈的匝数 B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯8\n16．阿尔法磁谱仪（AlphaMagneticSpectrometer）是一个安装于国际空间站上的微观粒子物理试验探究的设备。图为某简化了的磁谱仪部分构件的示意图，图中永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。假设有a、b、c三种微观粒子从宇宙中垂直磁场方向飞入图中的匀强磁场（只考虑磁场对粒子的作用力），三粒子的质量与电量分别为a（m、＋q）、b（m、－q）、c(1800m、q)。则下列判断正确的有硅微条径迹探测器永磁铁永磁铁A．a与b的偏转方向一定不同B．a与b在磁场中运动轨迹的半径一定相同C．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是b还是cD．三粒子都不可能在该磁场中运动出完整的圆周轨迹17．如图所示，用两支相同的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，两弹簧秤示数均为F1；若将棒中电流反向而保持大小不变，当棒静止时，两弹簧秤的示数均为F2，且F2>F1，根据上面所给的信息，能求出A．安培力的大小B．磁场的方向C．铜棒的重力 D．磁感应强度的大小18．如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=a。在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的比荷为，发射速度大小都为v0，且满足，发射方向由图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动（不计重力作用），下列说法正确的是v0θCOAA．粒子在磁场中运动最长时间为B．粒子在磁场中运动最短时间为C．在AC边界上只有一半区域有粒子射出D．在三角形AOC边界上，有粒子射出的边界线总长为2a三、填空题（每空2分，共20分）A-V-ΩV图(a)图(b)8\n20．有一内阻未知（约20kΩ~60kΩ）、量程（0~10V）的直流电压表V．某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中方式连接。21．选择正确的选项填空（选填字母序号）（1）某同学用如图所示的电路测绘“2.2V0.25A”小灯泡的伏安特性曲线，应选择的电源与电流表量程分别是_____________A．一节干电池、0.6AB．一节干电池、3AC．两节干电池、0.6AD．两节干电池、3A（2）某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路如图所示．测得电流与路端电压的数据见下表：其中存在测量错误的数据是_____________CR2R3R4R1A．第1组B第2组C．第3组D．第4组22．如图所示，电路中接一电动势为4V，内电阻为2Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，电流表的读数为_____________。电容器上所带的电荷量_____________23．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中的磁通量改变量大小△φ＝___________，产生的感应电动势为E＝___________ErASPbaR0R四、计算题24．（7分）在如右图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝18\nΩ，保护电阻R0＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电键S。电流表内阻不计。求：（1）滑片滑到最下端a时，电流表示数值I（2）在滑片P从a滑到b的过程中，保护电阻R0两端的最低电压值U25．（9分）如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，场强大小为E，电场方向与xoy平面平行，且与x轴成450夹角。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；从粒子进入电场开始经过某一段时间T0（T0未知），磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，结果能使粒子返回到P点（不计粒子重力）（1）粒子磁场中运动半径R（2）粒子第一次经过x轴时的坐标位置（3）从P点出发到再次回到P点的时间（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；（2）ab将要向上滑动时，cd的速度v多大；（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。附加题（10分）利用如图所示装置可调控带电粒子的运动，通过改变左端粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达右端接收屏上的位置，装置的上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B8\n、方向与纸面垂直且相反，磁场区域的宽度均为h，磁场区域长均为15h，P、Q为接收屏上的二点，P位于轴线上，Q位于下方磁场的下边界上。在纸面内，质量为m、电荷量为＋q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成370角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达Q点。不计粒子的重力(sin370=0.6、cos370=0.8)。 问：（1）上下两磁场间距x为多少？（2）仅改变入射粒子的速度大小，使粒子能打到屏上P点，求此情况下入射速度大小的所有可能值。6d8\n四 24．(3分＋4分)（1）1.5A （2）2v 25.(3分＋3分＋3分)(1)(2)(3)附加题（4分＋6分）（1）设粒子磁场中圆周运动半径为R15h=3Rsin370+h＝R(1-cos370)得x=3h(2) 一情况：设粒子经过上方磁场n次，下方磁场n次后到达P点，由题意可知：15h=4n(+4nRNsin370解得：讨论：又15－8n>0,即n<15/8 故n=1,另一情况：经过上方磁场n次，下方磁场n-1次后到达P点15h=（4n－2）(+（4n－2)RNsin370 由于粒子经过上方的磁场区域一次，恰好到达Q点，因此粒子不可能只经过上方一次射出后直接到达P点，因此有：n≥2与19－8n>0得n=2。故只有一解： 不讨论，直接得结果不给分。8
