河南省洛阳市2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题.pdf

1、洛阳市20212022学年第一学期期末考试高 二 物 理 试 卷全卷共6 页， 共 100分， 考试时间为90分钟。注意事项：1. 答卷前， 考生务必将自己的姓名、 考号填写在答题卡上。2. 考试结束， 将答题卡交回。、 选择题（ 本题共14小题， 每小题3分 ， 共42分。 在每小题给出的四个选项中， 第 1 9题 只有一项符合题目要求， 第 1 14题多选， 至少有两个选项符合题目要求。 全部选对的 得 3 分， 选对但不全的得2 分 ， 有选错或不答的得0 分）1. 关于电磁感应， 下列说法中正确的是A. 穿过线圈的磁通量越大， 感应电动势越大B. 穿过线圈的磁通量为零， 感应电动势一定

2、为零C. 穿过线圈的磁通量的变化越大， 感应电动势越大D. 穿过线圈的磁通量变化越快， 感应电动势越大2. 如图所示的交流电路中， 灯 L,、 L2 和 、 均发光， 如果保持交变电源两端电压的有效值不变， 当频率减小时， 各灯的亮、 暗变化情况为 八.灯1不变， 灯 L2变亮， 灯 L3 变暗 1 KIB. 灯 LbL2、 L3 均变暗C. 灯 U 、 L2均变亮， 灯 L3 变暗D. 灯 L,不变， 灯 L2变暗， 灯 L3 变亮3. 如图所示， 水平放置一个有铁芯的螺线管， 与电源、 开关以及滑动变阻器连接成电 路， 在螺线管的左端悬挂着一个轻小的闭合导电圆环， 圆面与螺线管的轴线垂直。

3、 保持开关S 闭合,下列说法中正确的是A.滑动触头位置不动， 从左向右看， 小环中有顺时针方 向的感应电流b.滑动触头位置不动， 从左向右看， 小环中有逆时针方 / ! h t h tw 1 w v V V h- -c 向的感应电流C. 滑动变阻器的滑动触头向6 端滑动的过程中， 小环向 右摆动D. 滑动变阻器的滑动触头向6 端滑动的过程中， 小环向左摆动4.在如图所示电路中， 电 源 的 电 动 势 为 内 阻 为 / ， 闭合开关S， 当滑动变阻器的滑 片向上移动时， 关于三个电灯亮度的变化， 下列说法中正确的是A. A 灯变亮、 B灯变亮、 C灯变亮B. A 灯变暗、 B灯变亮、 C 灯

4、变暗C. A 灯变亮、 B灯变暗、 C灯变暗D. A 灯变暗、 B灯变暗、 C灯变亮高 二 物 理 第 1 页（ 共 6 页） （ 2022.1)5. 如图所示， 用细弹簧把一根硬直导线必挂在蹄形磁铁磁极的正上方， 磁铁的左端 为 N 极， 右端为S极， 开始时导线处于水平静止状态， 当导线中通以由a 向6的电流 时， 导线以的运动情况是(从上往下看）A. 顺时针方向转动， 同时上升B. 顺时针方向转动， 同时下降C. 逆时针方向转动， 同时上升D. 逆时针方向转动， 同时下降6. 如图所示， 虚线边界M N右侧充满垂直纸面向外的匀强磁场， 磁感应强度大小为 B， 纸面内有一个边长为L， 粗细

5、均匀的正方形导线框*， /边与M N 平行， 导线 框在外力的作用下， 先后以r 和 2W的速度垂直M N 两次匀速进人磁场， 运动过程中导线框平面始终与磁场垂直， 则A. 两次进人磁场的过程中， 导线框中的电流均为逆时针 方向B. 导线框以速度u进人磁场时，c j两点的电压为C. 导线框先后两次进人磁场的过程中， 产生的热量之比 为 1 : 2D. 导线框先后两次进人磁场的过程中， 外力做功的功率之比为1 : 27.如图所示， 图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的交变电动势的图象， 当调整线圈转速后， 所产生的交变电动势的图象如图线6 所示， 转动轴垂直于磁场方向。 则下列说法中错误

6、的是A. 在图中f = 时刻穿过线圈的磁通量均为最大B. 线圈先后两次转动的角速度之比为3 : 2C. 图线6 所对应的电动势的有效值为 VD. 图线a 所对应的电动势的瞬时值表达式为e = 20sin 57i(V)8.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子， 其示 意图如图所示， 其中加速电压恒定， 磁场的磁感应强度 为 B。 质子在人口处从静止开始被电场加速， 经匀强磁 场偏转后从出口离开磁场。 若换作a 粒子（ a 粒子带正 电， 其电荷量为质子的2倍， 质量为质子的4倍） 在入口 处从静止开始被同一电场加速， 为使它经匀强磁场偏 转后仍从同一出口离开磁场， 需将磁感应强度改变为A争B

7、.V2B C. 2B高 二 物 理 第 2 页（ 共 6 页） （ 2022.1)9.如图所示， 在水平面（ 纸面） 内有三根相同的均匀金属棒o6 、oc 和iVHV， 其中ofe、 ac在a 点接触良好， 构成“ V” 字形导轨。 空间 存在垂直于纸面的匀强磁场。 在 外 力 作 用 下 使 向 右 匀 速 运动， 从 a 位置开始计时， 运动过程中M V 始终与Z fc c 的平 分线垂直且和导轨保持良好接触。 下列关于回路中电流i 与时 间 i 的关系图线， 正确的是LA B10.如图甲、 乙电路中， 电阻/?、 电感线圈L 的直流电阻均和灯泡A 的电阻相等。 电源的内阻忽略不计， 关于

8、灯泡的亮、 暗变化情况， 下列说法中正确的是A . 在电路甲中， 闭合开关S 后 ， A 灯将逐 渐变亮B . 在电路乙中， 闭合开关S 后， A 灯将逐 渐变亮C. 电路甲稳定后， 再断开开关S 时， A 灯 将先变得更亮,然后逐渐变暗- S- V ri_E,甲乙D.电路乙稳定后， 再断开开关S 时， A 灯将先变得更亮， 然后逐渐变暗 11.如图所示电路中， 变压器为理想变压器， 、 6接在电压有效值不变的交流电源两 端， R。 为定值电阻， i? 为滑动变阻器。 现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一 个位置， 观察到电流表島的示数增大了 0. 2 A ， 电流表A2 的示数增大了 0.

9、8 A 。则下列说法中正确的是A. 电压表 示数增大B. 电压表V2示数不变、 V3 示数增大C. 该变压器为降压变压器D. 变阻器的滑片沿c d 的方向滑动 12.如图所示， 固定在水平面上且半径为r 的金属圆环内存在方向竖直向上、 磁感应强度大小为B 的匀强磁场。 有一阻值为的金属棒， 其一端与圆环接触良好， 另一 端固定在竖直导电转轴 上， 金属棒随轴以角速度 匀速转动。 阻值也为i?的电阻和电容为C、 板间距为 d 的水平平行板电容器并联接在圆环的A 点和电刷 间， 有一带电微粒在电容器极板间恰好处于静止状 态。 已知重力加速度为g ， 不计其它电阻和摩擦， 下列 说法中正确的是高 二

10、 物 理 第 3 页（ 共 6 页） （ 2022. 1)A.金 属 棒 产 生 的 电 动 势 为 B.微粒的电荷量与质量之比为C .电容器所带的电荷量为+CB r2 d； D.电 阻 消 耗 的 电 功 率 为 13. 如图所示， 两根足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内， 底端接一电阻J ?， 轻弹 簧上端固定， 下端悬挂质量为m 的金属棒， 除电阻； ？ 外， 其余电阻不计。 导轨处于 匀强磁场中， 磁场方向垂直于导轨所在平面。 静止时金属棒位于A 处， 此时弹簧的 伸长量为A ， 弹性势能为将金属棒从弹簧原长位置由静止释放， 在其运动过 程中始终保持水平且与导轨接触良好， 重力加速度

11、为&下 列说法中正确的是A. 当金属棒的速度最大时， 弹簧的弹性势能也最大B. 金 属 棒 到 达 处 时 ， 速度最大， 加速度最小C . 金属棒运动过程中， 弹簧和金属棒组成的系统机械能不 断减小D. 最终金属棒一定静止在A 处 ， 运动过程中电阻i? 产生的 总热量等于wipy 1 4. 如图所示， 光滑平行金属导轨位于竖直向上的匀强磁场中， 将具有一定电阻的导体 棒 M、 N 垂直放在导轨上， 导轨电阻与摩擦均不计， 用水平恒力F 向右拉动导体棒 N ， 运动过程中导体棒M、 JV始终处于磁场中， 丑垂直于导轨， 导体棒M、 iV与导轨接 触良好。 经过一段时间后A. 导体棒M 的速度

12、趋于恒定值B. 导体棒M 的加速度趋于恒定值C. 流过导体棒M 的电流趋于恒定值D. M 、N 之间的距离趋于恒定值 二、 实验题（ 本题共2 小题， 共 U 分）15. (6分） 某学习小组需要探究小灯泡的电压与电流的关系， 他们根据实验室提供的 实验器材设计了实验的电路图， 如图叩所示。(1)请根据实验电路图， 用笔画线代替导线将图乙的实物图连接成完整电路。(2)闭合开关前， 滑动变阻器的滑片应移到 （ 选填“ A” 或“ i3” ） 端。高 二 物 理 第 4 页（ 共 6 页） （ 2022.1)(3)实验时， 可以根据电压表和电流表的读数计算出小灯泡某状态下的电阻， 这个计 算出的电

13、阻值 （ 填“ 大于” 、 “ 小于” 或“ 等于” ） 该状态下小灯泡电阻的真实值。16. (8分） 实验方案对实验测量的精度有直接的影响， 某学习 小组对“ 测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验， 电源的电动势为 ， 内电阻为r， 电压表的示数为U， 电流表的示数为7.则U 与7的关系 用题中所给的物理量可以表示为 ；( 甲(2)通过调节滑动变阻器的阻值， 使电压表和电流表的示数发生变化， 记录此过程中电压表和电流表的多组示数， 如下表所示。序号1234567I/A0. 080.140. 200. 260. 320. 360. 40U /V1

14、. 351. 201. 050. 880. 730. 600. 52根据表中实验数据已经在图乙的tJ -J 坐标纸上描出对应的点， 请画出U-J 图象。1.81.61.41.21.00.80.60.40.2 U / 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 /A乙(3)根据图象可以得到该电池的电动势为_， 内阻为_ _ _ _ _ 。 （ 结果均保留3 位有效数宇）三 、解答题（ 本题共4 小题， 共 44分。 解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算 步骤。 只写出最后答案的不能给分， 有数值计算的题目， 答案中必须明确写出数值和单位）17. (10分） 在如图甲所

15、示的电路中， 螺线管匝数n = 1000匝， 横截面积S = 20 cm2。 螺线管导线电阻r = l 定值电阻尺= 4 0,闭合开关K ， 在一段时间内， 垂直穿过螺线管 的磁场的方向如图甲所示， 磁感应强度B 的大小按如 图乙所示的规律变化， 求 ：(1) 0 2 5 ； 时间内螺线管产生的电动势的大小；(2) 0 2 s 时间内电路中的电流强度的大小；(3) 电压表的示数。 r 2V s18. (10分） 某个小型水电站发电机的输出功率为P, = 100 kW， 发电机的输出电压为认=250 V 。 通过升压变压器升压后向远处输电， 输 电线的双线总电阻为只=10 在用户端用降压变压器把

16、电压降为= 220 V 。 耍求在输电线上损失的功率控制在4 kW。 请你设计两个变压器的匝数比。 为此， 请你计算：高 二 物 理 第 5 页（ 共 6 页） （ 2022.1)(1) 升压变压器输人的电流为多 少?输电线上通过的电流是多少？(2) 输电线损失的电压为多少？ 升 压变压器输出的电压是多少？(3) 两个变压器的匝数比各应等 于多少？19. (12分） 如图所示， 在:cO： r 平面内有一正方形区域A73CD， A 点的坐标为(0,2,B点的坐标为(,2Z ),C点的坐标为(， 一 2D ， D点的坐标为(4Z， 2D ， 该区域存在勻强磁 场和匀强电场， 匀强磁场的磁感应强度

17、大小为B， 方向垂直A平面向内， 匀强电场的电 场强度大小未知， 方向沿y 轴的负方向（ 图中均未画出） 质 p量为w、 电 荷 景 为 的 粒 子 ， 从 点以某一初速度沿x 轴正 .方向进人该区域。 若撤去匀强电场， 只保留匀强磁场， 粒子恰好从D 点离开该区域;若撤去匀强磁场， 只保留匀强电场， 粒 石 上-j x子恰好从C 点离开该区域。 粒子的重力不计， 求 ： i(1) 粒子的初速度； B.JC(2) 电场强度的大小。20. (12分） 如图甲所示， 一电阻不计且足够长的固定平行金属导轨， 间距L = 0. 8 m， 上端接有阻值K = 3 的电阻， 导轨平面与水乎面间的夹角0 = 37 。 整个装置处于方向垂 直于导轨平面向上的匀强磁场中。 一质量w = 1 kg、 阻值r = 1 n 的金属棒垂直于导轨放 置。 金属棒由静止释放后， 沿导轨方向下滑的位移x 与时间之间的关系如图乙所示， 其中(M 为曲线，为直线。 金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 = = |， 金属棒与金属导轨接触良好，g 取 10 m/s2，sin 37 二 0. 6，cos 37 = 0 8,求:()6 s 10 s金属棒运动的 速度；(2) 匀强磁场的磁感应强度 的大小；(3) 0 6 s 内电阻i? 产生的 热量。高 二 物 理 第 6 页（ 共 6 页） （ 2022.1)