1、2021 高二物理开学考试试卷一、选择题（单选 4 分/个，多选 6 分/个，其中 1-6 题单选，7-10 多选，多选错选得 0 分，部分选对得3 分，总计 48 分）1如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，线框中产生的交变电流的电动势如图乙所示。该交变电流经原、副线圈匝数比为 110 的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示。灯泡上标有“220V22W”字样。则（）A灯泡中的电流方向每秒钟改变 50 次Bt=0.01s 时穿过线框回路的磁通量最大C电流表示数为 0.1AD电流表示数为2 A2某静电场的电场线分布如图所示，M、N 为电场中的两点，则（）AM
2、点的电势比 N 点的电势高BM 点的电场强度比 N 点的电场强度小C负电荷从 M 点运动到 N 点，电场力做正功D正电荷在 M 点的电势能比在 N 点的电势能大3图中有一带电粒子贴着 A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为 U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2时，带电粒子沿轨迹落到 B 板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（）AU1U218BU1U211CU1U212DU1U2214如图，电压表 V 和电流表 A 均为理想电表。1R、2R 为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关后，滑动变阻器的滑片从 b 端向 a 端滑动时，下列说法正确的是（）A
3、电压表示数变大，电流表示数变大B电压表示数变小，电流表示数变小C电压表示数变小，电流表示数变大D电压表示数变大，电流表示数变小5无线充电技术能实现能量的无线传输，如图是无线充电设备给手机充电，下列关于无线充电的说法正确的是（）A充电的原理主要利用了自感B充电设备与手机不接触也能充电C充电设备与手机的充电电流一定相等D充电设备中的线圈通恒定电流也可以对手机无线充电6如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为 2L，以磁场左边界为坐标原点建立 x 轴。一边长为 L 的正方形金属线框 abcd，在外力作用下以速度 v 匀速穿过匀强磁场。从线框 cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感
4、应电流 i、线框 ab 边两端的电压abU、线框所受安培力 F。穿过线圈的磁通量 随位移 x 的变化图像正确的是（）ABCD7如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引（）A向右做匀速运动 B向左做减速运动C向右做减速运动 D向右做加速运动8关于如图所示四个示意图的说法，正确的是（）A甲是磁流体发电机的示意图，可以判断 A 极板是发电机的负极B乙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能沿直线通过的条件是EvBC丙是回旋加速器的示意图，增加加速电压U 可使粒子获得的最大动能增大D丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在胶片上的
5、位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷越小9如图所示，边长为 a 的正方形线框内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子分别从 AB 边上的 A 点和 E 点（E 点在 AB 之间，未标出）以相同的速度0v 沿 AD 方向射入磁场，两带电粒子均从 BC 边上的 F 点射出磁场，33BFa。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则（）A粒子带负电B两个带电粒子在磁场中运动的半径为 23 aC带电粒子的比荷为023vBaD两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为:4:1AEtt 10如图所示，水平导轨间距为 L=0.4 m，导轨电阻忽略不计；导体棒 ab 的质量 m=20 g，
6、电阻 R0=0.9，垂直导轨摆放与导轨接触良好，并通过一细线跨过定滑轮与重物 G 相连；电源电动势 E=10 V，内阻 r=0.1，电阻 R=9；导轨所在的空间内存在匀强磁场，磁感应强度 B=0.5 T，方向垂直于 ab，与导轨平面成夹角=53；ab 与导轨间的动摩擦因数为=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对 ab 的拉力与棒垂直且为水平方向，ab 处于静止状态。g 取 10 m/s2，sin 53=0.8。则下列判断正确的是（）A通过 ab 棒的电流为 1 A、方向由 a 到 bBab 棒受到的安培力大小 0.16 NC重物质量 M 的取值可能为 10 gD重物质量
7、 M 的取值可能为 20 g二、实验题（2 分一空，共 14 分）11现有一节干电池（电动势约为1.5V），电压表 V（量程为3V，内阻约3k），电流表A（量程为 0.6A，内阻为2），滑动变阻器(10,2A)R，电键一个及导线若干。(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用如图所示的电路测得多组电压和电流值，并作出了如图乙所示的UI图线，由此可得该电源电动势 E _ V，内阻 r _ （结果均保留两位小数）；(2)另一小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱替换掉了滑动变阻器，电路图如图丙所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值2R 和电压表的示数U，描绘出211U
8、R的关系图像，得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k，纵轴截距为b，则此电源电动势E _ V，内阻 r _ 。12如图所示，用 碰撞实验器 可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置 O。接下来的实验步骤如下：步骤 1：已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2。不放小球 2，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤 2：把小球 2 放在斜槽前端边缘位置 B，让小球 1 从 A 点由静止滚
9、下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤 1 同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤 3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置 M、P、N 离 O 点的距离，即线段 OM、OP、ON 的长度。（多选）对于上述实验操作，下列说法正确的是_A.小球 1 每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下B.小球 1 可以在斜槽上不同的位置从静止滚下C.斜槽轨道末端必须水平D.斜槽轨道必须光滑入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_A.m1 m2，r1 r2 B.m1 m2，r1=r2 C.m1 m2，r1 r2 D.m1 m2，r1 r2 B.m1 m2，r1=r2 C.m1
10、 m2，r1 r2 D.m1 m2，r1=r2当所测物理量满足表达式_(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。三、解答题13.（10 分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L=0.4m，一端连接 R=1的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B=1T，导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导体棒电阻 r=1，导轨的电阻可忽略不计，在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v=5m/s。求：(1)感应电动势 E 和感应电流 I 大小和方向；(2)导体棒 MN 所受安培力F安大小和方向。14（1
11、2 分）如图所示，虚线 MN 沿竖直方向，在 MN 的左侧有一范围足够大、平行纸面且方向水平的匀强电场。现将一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从水平地面上的 A 点以初速度v0竖直向上射入电场，经时间 t 该粒子从 MN 上的 P 点(图中未画出)离开电场，且离开电场时的速度方向与水平方向的夹角为 60。不计粒子的重力。(1)求匀强电场的电场强度大小，并判断其方向；(2)求 A、P 两点的电势差UAP。14（16 分）如图所示，水平光滑轨道 AB 与以 O 点为圆心的竖直半圆形光滑轨道 BCD 相切于 B 点，半圆形轨道的半径 r=0.30m在水平轨道上 A 点静止放置一质量为 m2=0
12、.12kg 的物块 2，现有一个质量m1=0.06kg 的物块 1 以一定的速度向物块 2 运动，并与之发生正碰，碰撞过程中无机械能损失，碰撞后物块 2 的速度 v2=4.0m/s物块均可视为质点，g 取 10m/s2，求：试卷第 12页，总 6页（1）物块 2 运动到 B 点时对半圆形轨道的压力大小；（2）发生碰撞前物块 1 的速度大小；（3）在题设条件下，物块 2 能通过半圆形轨道的最高点？请写出必要的解析步骤。参考答案1B2C3A4D5B6D7BC8AB9AB10AD111.51.01bkb12ACBm1OP=m1OM+m2ON13（10 分）E=BLv=1 0.4 5 V=2V，I=ER+r=21+1 A=1A，方向 N 到 MF安=BIL=0.4N。方向水平向左。14（12 分）（1）E=3mv03qt；（2）UAP=mv026q15（16 分）（1）7.6N（2）6.0m/s（3）能 解析略