贵州省毕节市金沙县2021-2022学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-11-26 类型：期中考试

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一、单选题

1. 电场是看不见摸不着的一种物质。试探电荷是研究电场的重要工具。下列物理量中与试探电荷无关的是（）

A、电场强度和电场力 B、电场强度和电势 C、电场力和电势能 D、电势和电势能

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2. 如图所示，通电直导线中电流恒定不变，右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面。若将线框向右缓慢平移，已知通电直导线在其周围产生的磁场随距离增大而减弱，则穿过线框的磁通量将（）

A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、保持不变 D、不能确定

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3. 通电螺线管如图所示，A为螺线管外一点，B、C两点在螺线管的垂直平分线上，在三点分别放置小磁针，这些小磁针静止时，下列说法正确的是（）

A、A点和B点的小磁针的N极指向相同 B、B点和C点的小磁针的N极指向相同 C、A点和C点的小磁针的N极指向相同 D、A，B和C三点的小磁针的N极指向均相同

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4. 如图所示， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由 $a$ 到 $c$ ， $a$ 、 $b$ 间的距离等于 $b$ 、 $c$ 间的距离。用 $φ_{a}$ 、 $φ_{b}$ 、 $φ_{c}$ 和 $E_{a}$ 、 $E_{b}$ 、 $E_{c}$ 分别表示 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 三点的电势和电场强度，则下列结论一定正确的是（）

A、 $E_{a} = E_{b} = E_{c}$ B、 $E_{a} > E_{b} > E_{c}$ C、 $2 φ_{b} = φ_{a} + φ_{c}$ D、 $φ_{a} > φ_{b} > φ_{c}$

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5. 一个表头的内阻 $r_{g} = 300 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 1 mA$ ，要把它改装为量程 $0 ~ 0.6 A$ 的电流表，下列方法可行的是（）

A、串联一个 $180 Ω$ 的电阻 B、并联一个 $180 Ω$ 的电阻 C、串联一个 $0.5 Ω$ 的电阻 D、并联一个 $0 .5Ω$ 的电阻

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6. “天问一号”于2021年2月到达火星附近，2021年5月择机实施降轨，着陆器与环绕器分离，软着陆火星表面，实现中国在深太空探测领域的技术跨越。“天问一号”远离地球的过程简化为如图所示的情景，“天问一号”在椭圆轨道Ⅰ上运行到远地点 $P$ 加速变轨进入圆形轨道Ⅱ，在圆形轨道Ⅱ上运行一段时间后在 $P$ 点时再次加速变轨，从而最终摆脱地球束缚。对于该过程，下列说法正确的是（）

A、“天问一号”在椭圆轨道Ⅰ上由近地点 $Q$ 运行到远地点 $P$ 的过程中速度增大 B、“天问一号”在椭圆轨道Ⅰ上的运行周期小于在圆形轨道Ⅱ上的运行周期 C、“天问一号”在轨道Ⅰ上经过 $P$ 点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过 $P$ 点时的加速度 D、“天问一号”在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能

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7. 超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间并具有特殊性能的电源。一款超级电容器如图所示，其铭牌上标有“ $3 V$ ， $2000 F$ ”，则可知（）

A、该超级电容器的电容与储存的电荷量成正比关系 B、该超级电容器的电容与电容两极板间的电压成反比关系 C、该电容器充满电时，储存的电荷量为 $6000 C$ D、该电容器放电时需要吸收能量

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8. 在如图所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片P向 $b$ 端移动时，下列说法正确的是（）

A、 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数都减小 B、 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数都增大 C、 $A_{1}$ 的示数增大， $A_{2}$ 的示数减小 D、 $A_{1}$ 的示数减小， $A_{2}$ 的示数增大

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二、多选题

9. 关于电源的电动势，下列说法正确的有（）

A、电源的电动势是反映电源将其他形式的能转化成电能本领大小的物理量 B、闭合回路中，电源在单位时间内提供的电能越多，电动势就越大 C、电源的电动势与电源两端的电压总是相等 D、闭合回路中，电源的电动势等于电路的内外电压之和

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10. 如图所示，两个相同的金属小球A和B均带电，小球A带负电，电荷量为 $- 2 q (q > 0)$ 。小球B也带负电，电荷量为 $- q$ 。两个带电金属小球A和B此时均可以看成点电荷，当两球距离为 $r$ 时，两球之间的库仑力大小为 $F$ 。现将金属小球A、B接触后再放回原来的位置，两球之间的库仑力大小为 $F'$ ，则下列说法正确的是（）

A、小球所带电荷量可能为任意的实数 B、金属小球A和B接触时，一部分电子从小球A转移到了小球B上 C、 $F' = \frac{3}{2} F$ D、 $F' = \frac{9}{8} F$

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11. 如图甲所示，粗糙的水平面上，质量为 $2 kg$ 的物块在水平向右的拉力 $F$ 的作用下做直线运动。 $3 s$ 后撤去拉力 $F$ ，物块运动的速度（ $v$ ）—时间（ $t$ ）图像如图乙所示，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $0 ~ 3 s$ 内物块的加速度大于 $3 s ~ 5 s$ 内物块的加速度 B、 $0 ~ 5 s$ 内，物块通过的位移大小为 $10 m$ C、物块在 $3 s ~ 5 s$ 内的加速度大小为 $2 {m/s}^{2}$ D、物块与水平面之间的动摩擦因数为 $\frac{2}{15}$

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12. 如图所示， $x$ 轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量、电荷量均相同的正、负电荷（不计重力），以相同速度从 $O$ 点射入磁场中，最终均从 $x$ 轴离开磁场。关于正、负电荷在磁场中的运动，下列说法正确的是（）

A、正、负电荷在 $O$ 点所受的洛伦兹力相同 B、正电荷从 $x$ 轴上 $O$ 点左侧射出磁场，负电荷从 $x$ 轴上 $O$ 点右侧射出磁场 C、在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间 D、两电荷重新回到 $x$ 轴时的速度大小相等、方向也相同

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三、实验题

13. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：

(1)、某同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的 $F - x$ 图像，其中 $F$ 为弹簧弹力， $x$ 为弹簧长度。请通过图甲来分析并计算，该弹簧的原长 $x_{0} =$ $cm$ ，弹簧的劲度系数 $k =$ $N/m$ ；

(2)、另一位同学使用两条不同的轻质弹簧 $a$ 和 $b$ 得到弹力与弹簧长度的图像如图乙所示，下列表述正确的是__________。

A、 $a$ 的原长比 $b$ 的短 B、 $a$ 的劲度系数比 $b$ 的大 C、 $a$ 的劲度系数比 $b$ 的小

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14. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下：
A．电压表（量程为 $15 V$ ）；

B．电压表（量程为 $3 V$ ）；

C．电流表（量程为 $0.6 A$ ）；

D．滑动变阻器（最大阻值为 $20Ω$ ）；

E．滑动变阻器（最大阻值为 $200Ω$ ）；

F．开关和导线若干。

(1)、实验设备中电流表的内阻与电池的内阻差不多大，为了尽量减小实验误差，应该选择的实验电路是（选填“甲”或“乙”）。

(2)、实验中电压表应选用，滑动变阻器应选用。（选填相应器材前的字母）

(3)、用所选器材按照选好的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器的滑片，得到多组电流 $I$ 和电压 $U$ 。根据实验数据，绘制出如图丙所示的 $U - I$ 图像，由图线可求出电源的电动势 $E =$ $V$ 、内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留小数点后两位）

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四、解答题

15. 小球以 $v_{0} = 15 m/s$ 的水平初速度抛出，运动一段时间后，落在水平地面上。落地瞬间的速度方向与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ ，不计空气阻力，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $\tan 37 ° = 0.75$ ，求：

(1)、小球在空中的运动时间 $t$ ；

(2)、抛出点距小球落地点的高度 $h$ 。

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16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离 $L = 0.40 m$ ，金属导轨所在的平面与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小 $B = 0.50 T$ 、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 $E = 12 V$ 、内阻 $r = 0.5 0Ω$ 的直流电源，现把一个质量 $m = 0.080 kg$ 的导体棒 $a b$ 放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 $R = 2. 5Ω$ ，金属导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.60$ ， $\cos 37 ° = 0.80$ ，求：

(1)、导体棒受到的安培力；

(2)、导体棒与金属导轨间的动摩擦因数 $μ$ 。

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17. 如图所示，空间中分布着方向平行于纸面且与电场边界垂直的有界匀强电场，电场强度大小为E ，宽度为L ，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B₀ ，圆形磁场区域与匀强电场的右边界相切于M点。质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心， $∠ M O N = 120 °$ ，不计粒子所受的重力。求：

(1)、粒子经电场加速后，进入磁场时速度v的大小；

(2)、粒子在匀强磁场中运动的轨道半径R和时间t。

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