1、安徽省六安市2021-2022学年高二物理下学期开学考试试题满分:100分 时间:90分钟一、选择题:本大题共12小题,每小题4分。总计48分,在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分。1. 如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()A. BR2B. Br2C. nBR2D. nBr2【答案】B2. 如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙
2、所示若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( ) A. 电子将沿Ox轴负方向运动B. 电子的电势能将增大C. 电子运动的加速度恒定D. 电子运动的加速度先减小后增大【答案】D3. 如图所示,两个带同种电荷的小球(可看作点电荷),电荷量分别为 q1和q2,质量分别为m1和m2,当两球处于同一水平面保持静止时,则造成的可能原因是()A. q1q2B q1q2C. m1m2D. m1m2【答案】D4. 如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为1、2、3和4,相邻等势面间的电势差相等,一带负电的粒子,重力不计,在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a、b、c、d是其运动轨迹与等势
3、面的四个交点,则可以判断()A. 4等势面上各点场强处处相同B. 四个等势面的电势关系是C. 粒子从a运动到d的过程中静电力一直做负功D. 粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是vavbvcvd【答案】B5. 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小, 即某点的磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比;如图所示,两根平行长直导线相距为r,通以大小相等、方向相同的电流,规定磁感应强度方向垂直纸面向里为正,则磁感应强度大小B随r变化的图线可能是A. B. C. D. 【答案】D6. 如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下
4、板的边缘飞出,已知板长为L,平行板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,不计粒子的重力,则()A. 粒子动能增加量为qUB. 粒子质量C. 在粒子运动前一半时间和后一半时间的过程中,电场力做功之比为1:1D. 粒子在竖直方向通过前和后的过程中,电场力做功之比为1:1【答案】D7. 如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q的物块从A点由静止开始下落,加速度为g,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )A. 该匀强电场的电场强度
5、大小为B. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C. 带电物块电势能的增加量为mg(Hh)D. 弹簧弹性势能的增量为【答案】D8. 如图所示,一根粗细均匀的金属丝弯折成一直角三角形闭合线框,其中,将其放入匀强磁场中,磁场方向垂直三角形所在平面向里,若在间加一电压,则折线边和边受到的安培力大小之比为()()A. B. C. D. 【答案】A9. 如图所示,电路中电源的电动势E恒定,内阻r=2 ,定值电阻R3=4 ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等,电压表和电流表均为理想电表,则以下说法中正确的A. 开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数B. 电阻R1、R2可能分别为4 、6
6、 C. 电阻R1、R2可能分别为3 、9 D. 开关S断开与闭合时,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关【答案】CD10. 如图所示,在平板PQ上有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里某时刻有a、b、c三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是la、lb和lc,电子在磁场中运动的时间分别为ta、tb和tc.整个装置放在真空中,则下列判断正确的是() A. lalclbB. lalblcC. tatbtcD. tatbtc【答案】AD11. 如图所示装置中,cd
7、杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )A. 向右匀速运动B. 向右加速运动C. 向左加速运动D. 向左减速运动【答案】BD12. 如图所示,下端封闭,上端开口且内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球,整个装置水平向右做匀速运动,进入方向垂直于纸面向里的匀强磁场,由于外力作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,若小球的电荷量始终保持不变,则从玻璃管进入磁场到小球飞出上端口的过程中,下列说法正确的是A. 小球的机械能守恒B. 洛伦兹力对小球做正功C. 小球的运动轨迹是抛物线D. 小球在竖直方向上作匀加速直线运动【答案】BCD二、填空题(每空2分,共1
8、6分)13. 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率,完成下列部分步骤:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图乙所示,由图可知其长度为_mm;(2)用螺旋测微器测量其直径,如图甲所示,由图可知其直径为_mm;(3)用多用电表的电阻“10”挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为_;(4)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为=_m。(保留2位有效数字)【答案】 . 50.15mm; . 4.700mm; . 220 . 14. 测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图a所示的实验电路,已知
9、电流表内阻与电源内阻相差不大。(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到_(选填“a”或“b”)端。(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。(4)建立UI坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图b所示。 S2接1时UI图线是图b中的_(选填“A”或“B”)线。 每次测量操作都正确,读数都准确。由于S2接位置1,电压表的分流作用,S2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图b中的A和B图线,
10、可得电动势和内阻的真实值,E=_V,r=_。(保留三位有效数字)【答案】 . a . B . 1.50 . 1.50三、计算题(4大题,共36分。应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得分,有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。)15. 虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子的质量m=2.010-11kg,电荷量q=+1.010-5C,粒子从a点由静止开始经电压U=100V的电场加速后,沿垂直于匀强电场的方向进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场,离开匀强电场时的速度与电场方向成30角。已知PQ、MN间距为20cm,带电粒子
11、的重力忽略不计。求:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速度大小;(2)a、b两点间的电势差。【答案】(1);(2)16. 如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1kg,电阻R0=0.9,与导轨接触良好;电源电动势E=10V,内阻r=0.1,电阻R=4;外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面成=53角;ab与导轨间动摩擦因数为=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,ab与重物由绕过定滑轮的细线相连,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态(已知sin53=0.8,cos53=0.6)求:(1
12、)ab受到的安培力大小;(2)重物重力G的取值范围。【答案】(1)5N;(2)17. 如图所示,两根水平放置的平行金属导轨,其末端连接等宽的四分之一圆弧导轨,圆弧半径。导轨的间距为,导轨的电阻与摩擦均不计。在导轨的顶端接有阻值为的电阻,右侧电压表为理想电压表,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。现有一根长度稍大于、电阻、质量的金属棒。金属棒在水平拉力作用下,从图中位置由静止开始匀加速运动,在时刻,经运动到时撤去拉力,棒刚好能冲到最高点,重力加速度。求:(1)金属棒做匀加速直线运动的加速度;(2)金属棒运动到时电压表的读数;(3)金属棒从运动到过程中电阻上产生的焦耳热。【答案】(1);
13、(2);(3)18. 平面OM和水平面ON之间的夹角为,其横截面如图所示,平面OM和平面ON之间同时存在匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外匀强电场的方向竖直向上,一带电小球的质量为m,电荷量为q,带电小球沿纸面以大小为的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成角,带电小球进入磁场后恰好做匀速圆周运动,已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON恰好相切,且带电小球能从OM上另一点P射出磁场,(P未画出)求:(1)判断带电小球带何种电荷?所加电场强度E为多大?(2)带电小球离开磁场的射点P到两平面交点O的距离S多大?(3)带电小球离开磁场后继续运动,能打在左侧竖直的光屏上,求此点到O点的距离多大?【答案】(1)正电荷,;(2);(3).