辽宁省大连滨城高中联盟2021-2022学年高二上学期物理期中考试试卷
试卷更新日期：2021-12-13 类型：期中考试
一、单选题
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1. 物理量的单位分为基本单位和导出单位，力学中的长度、质量、时间三个物理量的单位是基本单位，以下电学物理量的单位属于基本单位的是（ ）A、电量 B、电流 C、电压 D、电阻2. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）A、
B、
C、
D、
3. 如图所示，一矩形线框，从abcd位置平移到a′b′c′d′位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（线框平行于纸面移动）（ ）
A、一直顺时针 B、顺时针→逆时针 C、逆时针→顺时针→逆时针 D、顺时针→逆时针→顺时针4. 在如图所示的电路中，电源内阻和定值电阻的阻值均为2Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，下列选项正确的是（ ）
A、电压表的示数变大 B、电流表的示数变小 C、定值电阻的功率变小 D、电源输出功率一直变大5. 在如图所示的坐标系内，沿y轴放置一根通有沿y轴正方向恒定电流的长直导线，在整个空间存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，若a（1，0，0）位置处的磁感应强度为零。已知c（0，0，1），b（1，0，1），则下列判断正确的是（ ）
A、c点磁场的磁感应强度大小为 B，方向与z轴正方向成 角 B、c点磁场的磁感应强度大小为2B，方向沿z轴正方向 C、b点磁场的磁感应强度大小为2B，方向垂直于Ob连线 D、b点磁场的磁感应强度大小为 B，方向沿着Ob连线6. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，如果发现电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（ ）
A、电子枪发射能力减弱，电子数减少 B、加速电场的电压过低，电子速率偏小 C、偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱 D、加速电场两极板的距离增大7. 如图所示，垂直纸面的匀强磁场分布在正方形虚线区域内，电阻均匀的正方形导线框abcd位于虚线区域的中央，两正方形共面且四边相互平行。现将导线框先后朝图示两个方向以v、3v速度分别匀速拉出磁场，拉出时保持线框不离开纸面且速度垂直线框。比较两次出磁场的过程中，以下说法不正确的是（ ）
A、线框中产生的焦耳热之比为1∶1 B、ad边两端的电压之比为1∶9 C、cd边两端的电压之比为1∶1 D、通过导线框某一截面的电荷量之比为1∶1二、多选题
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8. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如图所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，安培力方向取向上为正。则在0~4s时间内，线框中的感应电流I、ab边所受安培力F随时间变化的图像正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
9. 如图为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；PQ间电压恒为U的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。当有粒子打到胶片M上时，可以通过测量粒子打到M上的位置来推算粒子的比荷，从而分析粒子的种类以及性质。由粒子源N发出的不同种类的带正电的粒子，经加速电场加速后从小孔S1进入静电分析器，其中粒子a和粒子b恰能沿圆形通道的中心线通过静电分析器，并经小孔S2垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的落点到O的距离分别为D1和D2 ， 其轨迹分别如图中的S1S2a和S1S2b所示。忽略带电粒子离开粒子源N时的初速度，不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。下列说法中正确的是（ ）
A、粒子源发出的所有带正电粒子都能沿圆形通道的中心线通过静电分析器 B、粒子a和粒子b经过小孔S1时的动能一定相等 C、静电分析器中心线处的电场强度大小为 D、粒子a和粒子b的比荷之比为10. 如图下端封闭、上端开口、高h=4m内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一质量m=50g、电荷量q=0.5C的小球，整个装置以v=6m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.3T方向水平的匀强磁场，由于施加的外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端管口飞出。取g=10m/s2 ， 则从进入磁场到小球飞出管口的过程中（ ）
A、施加的外力为恒力 B、小球做匀变速曲线运动 C、小球的最大速度为8m/s D、施加外力的最大功率为7.2W三、实验题
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11. 某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，先将选择开关旋至“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，欧姆表的（选填“红”或“黑”）表笔应接电压表的“＋”接线柱，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至（选填“×1”或“×100”）挡并重新短接调零，最终测量结果如图所示，则电压表的电阻为Ω（结果保留两位有效数字）。
12. 有一电动势E约为12V，内阻r在20~50W范围内的电源，其允许的最大电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0~999W；R0为保护电阻。
(1)、实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用___________。A、400W，1.0W B、100W，1.0W C、50W，1.0W D、10W，2.5W(2)、该同学按照图甲所示的电路图，R0为已知，连接实验电路，接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，以 为横坐标，以 为纵坐标，代入数据可画出如图乙所示图像，用b表示图线与纵轴的截距，用k表示斜率。则 （）， （）用所给的字母表示）。(3)、若电压表的内阻不是很大，那么（2）中所得出的电动势E会（填“大于”或“小于”或“等于”）真实的电动势。四、解答题
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13. 有一块小量程电流表，满偏电流为2mA，内阻为60Ω。现要将它改装成4mA和15mA的双量程电流表，某同学除了参考电路图甲外，还设计了如图乙所示电路。
(1)、R1、R2、R3、R4分别是多少？(2)、实际使用中选择哪个更合理，为什么？14. 如图所示，一固定的平面框架与水平面成37°角，宽L=0.4m，上、下两端各有一个电阻R0=4Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长。垂直于框平面的方向存在向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T。ab为金属杆，其长度为L=0.4m，质量m=0.4kg，电阻r=2Ω，金属棒与框架的动摩擦因数m=0.5。现在由静止开始释放金属杆，g取10m/s2。求：
(1)、ab杆的最大速度为多大；(2)、当下滑距离x=10m时速度已经达到最大，求此过程中ab杆上产生的焦耳热。15. 如图所示，一对足够长的平行薄金属极板水平放置，上、下极板始终分别接电源的负极和正极，极板外存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，电源提供的电压可调，正极板上O点处的粒子源垂直极板向上发射速度为v0、带正电的粒子束，单个粒子的质量为m、电荷量为q，一足够长的挡板OM与正极板成 倾斜放置，用于吸收打在其上的粒子。单个粒子运动过程中只考虑来自电场和磁场的作用力，忽略其他作用力。求：
(1)、电源电压U0保持不变，粒子第一次进入下极板下方磁场后的运动半径r；(2)、调整电源电压的大小，使粒子不能打在挡板OM上，求电压的最小值Umin；(3)、若C、P是负极板上的两点，C点位于O点的正上方，P点放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收从上方打入的粒子。若P点在某一位置时，当电压从零开始连续缓慢增加（每个粒子整个运动过程中都可以认为电压是不变的），P点的粒子靶能且只能收到三种能量的粒子，并且此时P点到C的距离最小，求此位置粒子靶上接收到的三种能量的粒子在上极板上方磁场的运动半径分别是多少？