嘉兴市第一中学2022学年第一学期期末考试高二物理试题卷满分100分，时间90分钟2022年2月一．单项选择题1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为2q的负电荷时，测得该点的场强A．大小为2E，方向与原来相同B．大小为2E，方向与原来相反C．大小为E，方向与原来相同D．大小为E，方向与原来相反MNabI2.如图所示，通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下说法中正确的是A．导线ab顺时针旋转B．导线a端向外，b端向里旋转C．导线ab逆时针旋转D．导线a端向里，b端向外旋转NM3.如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点。若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则A．电荷所受电场力大小不变B．电荷所受电场力逐渐增大C．电荷电势能逐渐增大D．电荷电势能保持不变abB4.如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为A．1∶1，3∶2B．1∶1，2∶3C．4∶9，2∶3D．4∶9，9∶4EPMNOx5.M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是A．电子在N点的动能小于在M点的动能B．该电场有可能是匀强电场C．该电子运动的加速度越来越小D．电子运动的轨迹为曲线30˚60˚abBAB6.如图所示，两个电荷量分别为+q和-q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与竖直磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达与A等高的B点。若不考虑粒子间的相互作用，则A．a粒子带正电，b粒子带负电B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb=∶1C．两粒子的质量之比ma∶mb=1∶2-5-\nD．两粒子的速度之比va∶vb=∶27.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为OI1I2I3I/AU1U2U3U/VbaA．B．C．D．8.在如图所示的电路中电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比（即RM=kU，式中k为正常数）且遵循欧姆定律，L1和L2是规格相同的小灯泡（其电阻可视为不随温度变化而变化），R为可变电阻。现闭合开关S，调节可变电阻R使其电阻逐渐减小，下列说法中正确的是×R×E,rML2L1SA．灯泡L1变暗，L2变亮B．通过电阻R的电流增大C．电子元件M两端的电压变小D．电源两端电压变小ABH9.如图所示，有两个完全相同的金属球A、B，B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方由静止释放，与B发生正碰后回跳高度为h，设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，则A．若A、B带等量同种电荷，则h＞HB．若A、B带等量异种电荷，则h＜HC．若A、B带等量异种电荷，则h＞HD．若A、B带等量异种电荷，则h＝H-2L-LAOBx+4q-q10.如图所示，在x轴上坐标为-L处固定一点电荷-q，坐标为-2L处固定一点电荷+4q。A、B关于坐标原点O对称的两点，场强分别为EA，EB。将另一带正电的试探电荷由坐标原点O分别移到A和B的过程中，电场力所做的功分别为W1和W2，则A．EA<EBW1<W2B．EA>EBW1<W2C．EA>EBW1=W2D．EA>EBW1>W2二．多项选择题11.一个带电小球从空中的M点运动到N点的过程中，重力做功0.3J，克服电场力做功0.1J。关于小球在M点与N点的能量关系，下列说法正确的是A．在M点的动能比在N点小0.2JB．在M点的机械能比在N点大0.1JC．在M点的重力势能比在N点大0.3J D．在M点的电势能比在N点大0.1JMNABCDabI12.如图1所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab，左侧有通电导线MN，电流方向由M到N，若将线框置于匀强磁场中，则A．导线ab向右运动时，导线MN与AB边相互吸引B．导线ab向左运动时，导线MN与AB边相互吸引C．导线ab向左运动时，导线MN与AB边相互排斥D．导线ab向右运动时，导线MN与AB边相互排斥13.-5-\n如图所示，边长为L的正方形abcd区域内有场强大小为E的匀强电场，电场方向与正方形的一条边平行（图中未画出）。一质量为m、电荷量为+q的粒子由ad边中点，以垂直该边的速度v进入该正方形区域，若不计粒子的重力，则该粒子再次从该正方形区域射出时，具有的动能可能是abcdvA．mv2B．mv2-EqLC．mv2+EqLD．mv2+EqLICDB14.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD。下列正确的是A．电势差UCD的值仅与材料有关B．若该霍尔元件是自由电子运动形成电流，则电势差UCD<0C．仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平BACOv0θ15.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q/m，发射速度大小都为v0，且满足v0=qBa/m，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A．粒子有可能打到A点B．以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C．以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出三．实验题16.某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。（1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：V×ASELRO123451015R/ΩU/V甲乙电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15kΩ）；滑动变阻器：R1（阻值范围0~10Ω）；R2（阻值范围0~2kΩ）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）。为调节方便，测量准确，实验中应选用电流表▲，电压表▲，滑动变阻器▲，电源▲（填器材的符号）。（2）根据实验数据，计算并描绘出R—U的图象如图所示。由图象可知，当所加电压为3.0V时，灯丝电阻为▲Ω，灯泡实际消耗的电功率为▲W。17.某科技小组要测量一未知电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材：A．待测电阻RxB．电池组（电动势3V，内阻约5Ω）C．电压表（量程3V，内阻约3000Ω）D．电流表（量程5mA，内阻约10Ω）E．滑动变阻器（最大阻值50Ω）F．开关、导线若干该小组使用完全相同的器材用不同的测量电路（电流表内接或外接）进行测量，并将其测量数据绘成U—I图象，如图甲和图乙所示。-5-\n01233.02.52.01.5U/VI/×10-3A01233.02.52.01.5U/VI/×10-3A甲乙（1）由测量结果判定▲图测量结果较为准确，其测量值Rx=▲Ω（结果保留三位有效数字），Rx的测量值▲真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。（2）请把正确的测量电路图画在答卷上的方框内。四．计算题abRMNQPBαα18.如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨（电阻不计）相距为L=40cm，MN、PQ与水平面的夹角为α=53˚，N、Q两点间接有阻值为R=0.4Ω的电阻，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0.5T。现将一质量为m=3g，有效电阻为r=1.0Ω的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，求：（1）金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻R电热功率。19.如图所示，电源电动势E0=15V，内阻r0=1Ω，电阻R1=30Ω，R2=60Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10m/s2。求：（1）当Rx=29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大；（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少。E0r0SR1R2v20.某高中校区拟采购一批实验器材，增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力，其核心结构原理可简化为如题图所示：AB、CD间的区域有竖直方向的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。一带电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后，从M点飞离CD边界时速度为2v0，再经磁场偏转后又从N点垂直于-5-\nCD边界回到电场区域，并恰能返回O点。已知OP间距离为d，粒子质量为m，电量为q，粒子自身重力忽略不计。试求：（1）P、M两点间的距离；ABOCMDPNv02v0（2）粒子返回O点时速度的大小；（3）磁感强度的大小。-5-
