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1、高二物理（理）试题 第 1页（共 4 页）12哈九中哈九中 20212022 学年度上学期期中学业阶段性评价考试高二学年物理学科（理）试卷学年度上学期期中学业阶段性评价考试高二学年物理学科（理）试卷（考试时间：（考试时间：90 分钟满分：分钟满分：110 分 ）分 ）一、选择题（本题共一、选择题（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 52 分。 在每小题给出的四个选项中，第分。 在每小题给出的四个选项中，第 18 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 913 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对
2、但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）1如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框 abcd 沿纸面由位置 1 匀速运动到位置 2（匀强磁场的宽度大于 ad 边边长） ，则（）A导线框进入磁场时，感应电流方向为 abcdaB导线框离开磁场时，感应电流方向为 abcdaC导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向右D导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右2如图所示，1、2 两个单匝闭合圆形线圈用同样材料、粗细的导线制成，半径 R12R2，图示区域内有匀强磁场，其磁感应强度随时间均匀减小。则下列判断正确的是（）A1、2 线圈中产生的感应电动势之比
3、 E1E221B1、2 线圈中产生的感应电动势之比 E1E211C1、2 线圈中感应电流之比 I1I221D1、2 线圈中感应电流之比 I1I2113如图所示的区域内，存在垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子 X（不计重力）以一定的初速度由左边界的 P 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 N 点穿出。若撤去该区域内的电场而保留磁场不变，粒子 X 仍以相同初速度由 P 点射入，若粒子 X 从区域右边界穿出，则粒子 X（）A动能可能减小B动能一定不变C穿出位置一定在 N 点上方D穿出位置一定在 N 点下方4图甲是一个磁悬浮地球仪，磁悬浮原理如图乙所示，地球仪中有一个
4、磁铁，底座中有一个线圈（线圈电阻不计） ，给线圈通上电，地球仪就可以悬浮起来。下列说法正确的是（）A线圈必须连接交流电源B若地球仪转动，则不能保持继续悬浮C若仅增加线圈匝数，可增加地球仪稳定悬浮的高度D 若仅增大线圈中的电流， 地球仪再次稳定悬浮后受到的斥力增大5一新型电磁船的船体上安装了用于产生强磁场的超导线圈（图中未画出） ，在两船舷之间装有电池，导电的海水在磁场力作用下即可推动该船前进。如图是电磁船俯视角度的简化原理图，其中MN 和 PQ 是与电池相连的导体，MN、PQ、电池与海水构成闭合回路，且与船体绝缘，若超导线圈受海水的磁场力而使船水平向左运动，则超导线圈在 MNPQ 所在区域产生
5、的磁场方向是（）A竖直向上B竖直向下C水平向左D水平向右6如图所示，三条长直导线 a、b、c 都通以垂直纸面方向的电流，其中 a、b 两根导线中电流方向垂直纸面向外。O点在 a、b 连线上，与 a、b、c 三条导线距离相等，且Ocab。现在O点垂直纸面放置一小段通电导线， 电流方向垂直纸面向里， 导线受安培力沿纸面方向偏向左下方， 如图所示。则可以判断（）AO点处的磁感应强度的方向与 F 相同B长导线c中的电流方向垂直纸面向内C长导线a中电流 Ia一定小于b中电流 IbD长导线c中电流 Ic一定小于b中电流 Ib7如图所示为回旋加速器的示意图两个靠得很近的 D 形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场
6、中，一质子从加速器的 A 处开始加速。已知 D 形盒的半径为 R，磁场的磁感应强度为 B，高频交变电源的电压为 U、频率为 f，质子质量为 m、电荷量为 q，下列说法正确的是（）A质子的最大速度不超过 2RfB质子在回旋加速器中共加速了22次C若忽略在电场中的运动时间，质子在回旋加速器中的运动时间为2D若只增大磁感应强度 B，回旋加速器仍可正常工作8如图是质谱仪工作原理示意图。带电粒子 a、b 从容器中的 A 点飘出（在 A 点初速度为零） ，经电压 U 加速后，从 x 轴坐标原点处进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，最后分别打在感光板 S 上，坐标分别为 x1、x2。图中半圆形虚线分别表示带电
7、粒子 a、b 所通过的路径，则（）A.b 进入磁场的速度一定大于 a 进入磁场的速度B.a 的比荷一定小于 b 的比荷C. 若 a、b 电荷量相等，则它们的质量之比 ma:mb=x12:x22D. 若 a、b 质量相等，则在磁场中运动时间之比 ta:tb=x1:x29如图所示，虚线间存在由匀强电场 E 和匀强磁场 B 组成的正交或平行的复合场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为 m）从复合场上方某一高度自由落下。下列选项中，小球可能沿直线运动的是（）高二物理试题 第 2页（共 4 页）10由螺线管、定值电阻 R 和水平放置的平行板电容器组成的电路如图（a）所示。螺线管处于方向竖直向上、磁感应
8、强度大小为 B 的磁场中，B 随时间 t 变化的图像如图（b）所示。一电荷量为 q的粒子在 t1t2时间内悬停在电容器中，已知螺线管匝数为 N，线圈面积为 S，电容器两极板间距为d，则（）A颗粒带负电Bt1t2时间内，电路中没有感应电流Ct1t2时间内，a点电势高于b点电势D粒子的质量为1212ttgBBqNS11如图所示，两长度均为L的通电长直导线 P、Q 锁定在倾角为的光滑斜面上，质量分别为 m、2m，两导线中通入的电流大小相等，均为 I。现在对导线 Q 施加一沿斜面向上的拉力 F，与此同时对两导线解除锁定，两导线间距不变并沿斜面向上做匀加速直线运动，已知重力加速度大小为 g。则下列说法正
9、确的是（）A两导线中电流的方向可能相反B两导线间的安培力大小为13FC若6sinFmg，撤去F瞬间，导线 P、Q 的加速度大小之比为2:1D去掉Q，导线P仅在外加匀强磁场（方向未知）作用下静止在斜面上，则满足sinmgBIL（第（第 11 题图）题图）（第（第 12 题图）题图）12如图所示，一足够长的矩形区域 abcd 内（含边界）充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为 B的匀强磁场。在 ad 边中点 O 沿垂直磁场方向射入一速度跟 ad 边夹角为30、大小为 v0的带正电粒子，已知粒子质量为 m，电量为 q，ad 边长为 L，ab 边足够长，粒子重力不计。则（）A若粒子能从 ab 边上射出磁场
10、，则 v0的最小速度应大于3qBLmB若粒子能从 ab 边上射出磁场，则 v0的最大速度应等于2qBLmC如果带电离子 v0大小不受限制，则粒子在磁场中运动的最长时间为53mqBD如果带电粒子 v0大小不受限制，则粒子在磁场中运动的最长时间为3mqB13如图所示，直角三角形 ABC 内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B0，AC 边长为2L，AB 边长为 L。从 AC 边的中点 D 连续发射不同速率的相同粒子，方向与 AC 边垂直，粒子带正电，电荷量为 q，质量为 m，不计粒子重力与粒子间的相互作用，下列判断正确的是（）A以不同速率入射的粒子在磁场中运动的时间一定不相等BBC 边上有
11、粒子射出的区域长度不超过33LCAB 边上有粒子射出的区域长度为(31)LD从 AB 边射出的粒子在磁场中运动的时间最短为6mqB二二、实验题、实验题（本题共本题共 2 小题，小题，共共 16 分）分）14甲乙两位同学在做实验的过程中发现一个未标明阻值的电阻，两人想要将该电阻的阻值测量出来。甲同学采用指针式多用电表粗略测量阻值大小，具体操作过程如下：（1）首先将红黑表笔分别插入插孔中，如上图所示，其中 A 为表笔（填“红” 、 “黑” ） ，并将选择开关置于“10”挡位置，然后将红、黑表笔短接进行欧姆调零。此后测量阻值时发现指针偏转角度过大，为减小实验误差，甲同学应将选择开关置于“_”挡位置，
12、并重新进行欧姆调零； （选填“1” 、 “100” ） 。甲同学通过测量，得到该电阻的阻值约为 9，而乙同学认为用多用电表测量小电阻误差太大，决定采用伏安法进行测量，实验过程中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在电阻两端的电压从零开始增大，提供的器材如下：A. 电流表 A1（量程 0.6A，内阻约 0.2）B. 电流表 A2（量程 3A，内阻约 0.04）C. 电压表 V1（量程 3V，内阻约 5k）D. 电压表 V2（量程 15V，内阻约 25k）高二物理试题 第 3页（共 4 页）E. 滑动变阻器 R1（最大阻值为 5，最大电流为 3A）F. 滑动变阻器 R2（最大阻值为 200，最大电流为
13、1.5A）G. 电源 E（电动势 3V，内阻忽略）H. 开关、导线若干（2）为了减小误差，电流表应选用；电压表应选用；滑动变阻器应选用. （ 只需填写器材前面的字母即可）（3）依据所选择的器材，在下图虚线框内画出满足实验要求的电路图.注意标清所选择的电学元件.15用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路图如下图所示；（1）下表为某位同学在实验过程中测得的若干组数据，请在坐标纸中选取合适的标度，绘制 UI图像。由图像分析可知，此电池的电动势是 E=_V，内阻是 r=_； （小数点后保留两位小数）U/V1.461.381.321.261.161.101.06I/A0.020.120.
14、190.260.380.450.50（2）实验过程中，测得的电动势数值 E测真实值 E真，内电阻数值 r测真实值 r真（填“” 、 “” 、 “=” ） ，导致该实验产生系统误差的原因是。三三、计算题计算题（本题共本题共 3 小题，小题，共共 42 分）分）16如图所示，PQ 和 EF 为水平平行放置的金属导轨，相距 1m。导体棒 ab 跨放在导轨上，导体棒与导轨垂直，棒的质量为 m0.2kg。棒的中点用与棒垂直的细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M0.3kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5，匀强磁场的磁感应强度大小为 B1T，方向竖直向下，g10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为使导
15、体棒恰好静止在导轨上，应在棒中通入多大的电流？方向如何？17如图所示，在匀强磁场中水平放置电阻不计的两根平行光滑金属导轨，金属导轨在同一水平面内，且间距 L=1m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度 B=2T，金属杆 MN 可以在导轨上无摩擦地滑动。已知电路中电阻 R=2，金属杆 MN 的电阻 r=1，若用水平拉力 F=1.2N 作用在金属杆 MN 上，使其匀速向右运动，整个过程中金属杆均与导轨垂直且接触良好。求：（1）金属杆 MN 向右运动的速度大小 v；（2）金属杆 MN 两端的电势差 U；（3）0.5s 的时间内通过电阻 R 的电量 q。I/AU/V高二物理试题 第 4页（共 4
16、 页）18. 实验室常用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在真空中 A、C 两板之间加上电压 U=150V，一个比荷为kgCmq/10314的带正电的粒子，从 A 板由静止释放，经加速后，射入圆形有界匀强磁场边界 D 点，速度与水平方向成 60角。匀强磁场区域以 O 为圆心，半径m103R，磁感应强度 B方向垂直纸面向外，粒子离开圆形磁场时其速度方向与 DF 平行。磁场右侧有一个足够大的匀强电场，方向竖直向下，左边界与圆形磁场边界相切。现在电场区域放置一块足够长挡板 GH，它与水平线 FD 夹角为 60（F 点在挡板上，圆心 O 位于 FD 上） ，且 OF=3R，粒子最后恰好打在挡板上的F 点，不计粒子重力，结果可保留根号。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小 vD；（2）磁感应强度 B 的大小 ；（3）粒子到达 F 点时的速度大小 vF；（4）不改变其他条件，逐渐增大匀强电场的电场强度，要使粒子仍能打到挡板上，求场强最大值Em。
